KR102155753B1 - 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법 - Google Patents

양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102155753B1
KR102155753B1 KR1020200025212A KR20200025212A KR102155753B1 KR 102155753 B1 KR102155753 B1 KR 102155753B1 KR 1020200025212 A KR1020200025212 A KR 1020200025212A KR 20200025212 A KR20200025212 A KR 20200025212A KR 102155753 B1 KR102155753 B1 KR 102155753B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
image
traffic information
road
reverse
Prior art date
Application number
KR1020200025212A
Other languages
English (en)
Inventor
김선미
Original Assignee
트라웍스(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 트라웍스(주) filed Critical 트라웍스(주)
Priority to KR1020200025212A priority Critical patent/KR102155753B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102155753B1 publication Critical patent/KR102155753B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G06K9/00771—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G08G1/0175—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles by photographing vehicles, e.g. when violating traffic rules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • G06K2209/23—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00—Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/08—Detecting or categorising vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은, 단일 촬영 장치를 포함한 양방향 통행정보 수집 시스템에 있어서, 도로 상에 설치된 차량 검출 센서를 이용하여 도로를 주행하는 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하는 차량 검출부와, 상기 단일 촬영 장치로부터 영상을 획득하는 영상 획득부와, 상기 영상을 분석하여 영상 내 각 차량에 대한 속도, 주행 차로 및 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하고, 차량 번호를 인식하는 영상 처리부와, 상기 검출한 차량의 검출 정보를 기초로 정방향 차량, 역방향 차량 또는 역주행 차량 여부를 판별하는 제어부, 및 상기 도로 내 각 차량에 대한 차량 영상, 차량 번호, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 포함한 통행 정보를 생성하는 통행정보 생성부를 포함하는 양방향 통행정보 수집 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 도로 상에 설치된 차량 검출 센서 및 단일의 촬영 장치를 이용하여 도로 양방향에 대해 차량의 통행 정보를 생성하고 이를 기초로 양방향의 각 차량을 효율적으로 무인 단속할 수 있으며 지점별 통행 정보를 활용하여 양방향의 구간 단속을 수행할 수 있는 이점을 제공한다.

Description

양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법{TWO-WAY TRAFFIC INFORMATION COLLECTING SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로 상에 설치된 차량 검출 센서 및 단일의 촬영 장치를 활용하여 도로 양방향에 대해 차량의 통행 정보를 생성함은 물론 차량의 통행 정보를 기초로 양방향의 각 차량을 효율적으로 단속할 수 있는 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
카메라의 영상을 분석 및 활용하는 기술은 사회 전반에 널리 확산되어 있으며, 특히 공공 분야에서는 차량 번호를 인식하고 이를 도로의 교통 정보와 연계하여 차량을 단속하고 교통 사고를 예방하고 있다. 그러나 관련 사고는 꾸준히 지속적으로 발생하고 있다.
최근에는 도로교통법 개정안(민식이법)이 통과됨에 따라 어린이 보호 구역에 무인단속 카메라가 의무화 되어 카메라의 설치 대수는 증가하였으나, 기존의 방식대로 설치 및 운영될 경우 비효율적인 문제로 인하여 예산과 비용 낭비를 초래할 것으로 예상된다.
현재 우리나라의 차량 번호 판독 장치(속도·신호단속용, 톨게이트용, 방범용 등)에서 촬영하는 방식은 주행하는 차량의 정면(정방향)을 촬영하는 방식이 주류를 이루고 있고, 한 대의 카메라에서 2차선 이상을 동시에 촬영하는 기술과 차량의 속도를 산출하는 차량검지 센서는 레이더 센서 방식이 주류를 이루고 있는 추세이다.
한편, 통상적인 어린이 보호구역은 시설(초등학교, 유치원, 어린이집, 노인보호구역)를 중심으로 250m 반경으로 설정하는데, 이와 같은 시설은 대부분 편도 1차선 또는 왕복 2차선이 대부분이다. 더욱이, 이러한 어린이 보호구역에서 도로 양방향의 차량을 각각 단속하기 위해서는 도로의 각 방향 별로 무인단속 카메라를 개별 설치 및 운용해야 하는 단점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제0446461호(2004.08.30 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은, 단일의 촬영 장치와 차량 검출 센서를 활용하여 도로 양방향에 대한 차량의 통행 정보를 생성할 수 있고 이를 기초로 도로 양방향을 주행하는 각 차량을 효율적으로 단속할 수 있는 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 단일 촬영 장치를 포함한 양방향 통행정보 수집 시스템에 있어서, 도로 상에 설치된 차량 검출 센서를 이용하여 도로를 주행하는 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하는 차량 검출부와, 상기 단일 촬영 장치로부터 영상을 획득하는 영상 획득부와, 상기 영상을 분석하여 영상 내 각 차량에 대한 속도, 주행 차로 및 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하고, 차량 번호를 인식하는 영상 처리부와, 상기 검출한 차량의 검출 정보를 기초로 정방향 차량, 역방향 차량 또는 역주행 차량 여부를 판별하는 제어부, 및 상기 도로 내 각 차량에 대한 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 통행 정보를 생성하는 통행정보 생성부를 포함하는 양방향 통행정보 수집 시스템을 제공한다.
또한, 상기 차량 검출 센서는, 상기 도로의 정방향과 역방향의 차량을 함께 검출하기 위한 단일 센서로 구현되거나 정방향과 역방향 별로 차량을 개별 검출하기 위한 한 쌍의 센서로 구현될 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상을 수신하여 상기 영상 내 차량의 색상, 차종, 안전띠 착용 여부, 운전 중 전화 여부, 반사체 부착 여부, 화물차인 경우 적재함의 덮개 상태 중 적어도 하나를 포함한 특징 정보를 추출하며, 상기 통행정보 생성부는, 상기 각 차량 별로 상기 특징 정보를 매칭하여 상기 통행 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상을 분석하여 영상 내 오토바이를 더 검출하며 상기 오토바이의 후방 촬영 영상으로부터 오토바이 번호를 인식하며, 운전자의 헬맷 착용 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 설정 조도 미만의 시간대의 경우, 상기 영상 내에 검출된 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부에 따라 상기 촬영 장치에 포함된 적외선 조명의 밝기 값을 적응적으로 제어하고, 상기 영상 처리부는, 상기 적외선 조명이 제어된 영상을 이용하여 해당 차량에 대한 상기 차량 번호를 인식할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 영상 내 역방향 차량이 검출된 경우 상기 적외선 조명을 제1 밝기 값으로 제어하고, 정방향 차량이 검출된 경우 상기 제1 밝기 값보다 높은 제2 밝기 값으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 영상 내 정방향 차량과 역방향 차량이 동시 검출된 경우에, 상기 적외선 조명을 상기 제1 밝기 값으로 조정한 후에 상기 제2 밝기 값으로 상향 조정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 도로에 설치된 신호제어기의 현시 정보를 검출하거나 수신하고, 상기 통행정보 생성부는, 상기 현시 정보, 도로의 제한 속도 및 상기 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 교통 신호, 제한 속도 및 역주행 중 적어도 하나를 위반한 위반 차량에 대한 단속 정보를 생성할 수 있다.
그리고, 본 발명은 도로의 각 지점 별로 통행 정보를 수신하여 통합 관리하는 운영 장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 통행정보 생성부는, 도로의 각 지점 별로 수집된 각 차량에 대한 차량 영상, 차량 번호, 검출 시간 정보를 상기 운영 장치로 제공할 수 있다.
또한, 상기 운영 장치는, 서로 다른 제1 및 제2 지점에 각각 대응하여 수신한 제1 및 제2 통행 정보에서 서로 매칭되는 차량 번호에 대응한 차량의 검출 정보를 이용하여, 상기 제1 및 제2 지점 간의 구간을 주행한 차량의 구간 속도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 운영 장치는, 상기 통행 정보를 도로에 설치된 디스플레이 기기를 통해 출력할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 단일 촬영 장치를 포함한 양방향 통행정보 수집 시스템을 이용한 양방향 통행정보 수집 방법에 있어서, 도로 상에 설치된 차량 검출 센서를 이용하여 도로를 주행하는 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하는 단계와, 상기 단일 촬영 장치로부터 영상을 획득하고, 영상을 분석하여 영상 내 각 차량에 대한 속도, 주행 차로 및 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하고, 차량 번호를 인식하는 단계와, 상기 차량 검출 센서 또는 상기 촬영 장치를 이용하여 검출한 차량의 검출 정보를 기초로 정방향 차량, 역방향 차량 또는 역주행 차량 여부를 판별하는 단계, 및 상기 도로 내 각 차량에 대한 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 통행 정보를 생성하는 단계를 포함하는 양방향 통행정보 수집 방법을 제공한다.
또한, 상기 영상을 수신하여 상기 영상 내 차량의 색상, 차종, 안전띠 착용 여부, 운전 중 전화 여부, 반사체 부착 여부, 화물차인 경우 적재함의 덮개 상태 중 적어도 하나를 포함한 특징 정보를 추출하는 단계를 더 포함하며, 상기 통행 정보를 생성하는 단계는, 상기 각 차량 별로 상기 특징 정보를 매칭하여 상기 통행 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 영상 내 각 차량을 검출하는 단계는, 상기 영상을 분석하여 영상 내 오토바이를 더 검출하며 상기 오토바이의 후방 촬영 영상으로부터 오토바이 번호를 인식하며, 운전자의 헬맷 착용 여부를 판단할 수 있다.
또한, 설정 조도 미만의 시간대의 경우, 상기 영상 내에 검출된 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부에 따라 상기 촬영 장치에 포함된 적외선 조명의 밝기 값을 적응적으로 제어하고, 상기 적외선 조명이 제어된 영상을 이용하여 해당 차량에 대한 상기 차량 번호를 인식할 수 있다.
또한, 상기 영상 내 역방향 차량이 검출된 경우 상기 적외선 조명을 제1 밝기 값으로 제어하고, 정방향 차량이 검출된 경우 상기 제1 밝기 값보다 높은 제2 밝기 값으로 제어하되, 상기 영상 내 정방향 차량과 역방향 차량이 동시 검출된 경우에, 상기 적외선 조명을 상기 제1 밝기 값으로 조정한 후에 상기 제2 밝기 값으로 상향 조정할 수 있다.
또한, 상기 통행 정보를 생성하는 단계는, 도로에 설치된 신호제어기의 현시 정보, 도로의 제한 속도 및 상기 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 교통 신호, 제한 속도 및 역주행 중 적어도 하나를 위반한 위반 차량에 대한 단속 정보를 생성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 도로 상에 설치된 차량 검출 센서 및 단일의 촬영 장치를 이용하여 도로 양방향에 대해 각 차량의 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 차량의 통행 정보를 생성함은 물론 이를 기초로 도로 양방향의 각 차량을 효과적으로 무인 단속할 수 있으며, 지점별 통행 정보를 활용하여 양방향에 대한 지점 간의 구간 단속을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 야간 등 조도가 낮은 시간대에 영상 내 검출된 차량의 주행 방향에 따라 적외선 조명의 밝기 값을 적응적으로 제어함으로써 도로 양방향을 주행하는 각 차량의 인식 효율을 높일 수 있다.
이러한 본 발명은 복수 차로를 교행하는 도로(왕복 2차로, 왕복 4차로 등)에서 한 대의 카메라를 이용하여 도로 양방향에 대해 정방향 차량의 정면과 역방향 차량의 후면을 단일 영상에서 동시 분석 가능하므로, 시스템의 설치 비용과 유지 비용을 최소화할 수 있고, 최소한의 설비만으로 교통 감시 및 단속 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 통행정보 수집 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단속 장치의 구성을 상세히 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에서 양방향 도로 상에서 정방향, 역방향 및 역주행 차량을 검출하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 적외선 조명의 밝기를 제어하는 원리를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지점 간의 구간 단속 원리를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에서 도로의 각 지점 별 구간 단속이 이루어지는 모습을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시한 시스템의 양방향 통행정보 수집 방법을 상세히 설명하기 위해 도시한 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 통행정보 수집 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 통행정보 수집 시스템은 촬영 장치(100), 차량 검출 센서(200), 단속 장치(300) 및 운영 장치(400)를 포함한다.
촬영 장치(100)는 도로 상에 설치되어, 도로의 정방향과 역방향이 포함된 양방향에 대응한 영상을 촬영하고, 촬영한 영상을 단속 장치(300)로 제공한다. 이때, 촬영 장치(100)는 도로의 양방향에 대응한 복수 차로를 포함한 영상을 촬영하고 이를 단속 장치(300)로 제공함으로써, 단일 영상으로 도로 양방향의 단속이 가능하게 한다.
도 1의 경우 정방향 및 역방향에 대해 각 편도 1차로를 가지는 왕복 2차로 도로를 예시하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 왕복 4차로, 왕복 8차로 등의 다양한 도로에 적용 가능하다.
이하에서는 설명의 편의상 촬영 장치(100)가 차량의 전방(운전석 정면)을 향하여 촬영하는 방향(전방 촬영 방향)은 "정방향", 차량의 후방을 촬영하는 방향(후방 촬영 방향)은 "역방향"으로 명명한다. 또한 차량이 도로의 진행 방향과 반대로 주행하는 것을 "역주행"으로 명명하며, 이러한 역주행은 정방향 및 역방향 각각에 대해 발생할 수 있다.
촬영 장치(100)는 고정(Fixed) 또는 회전(PTZ) 형식의 카메라를 포함하며, 일반 도로, 고속 도로, 비포장 도로, 교차로 지점 등의 도로에서 지주 등과 같은 시설물에 장착되어 운용될 수 있다.
촬영 장치(100)는 카메라 이외에도 적외선 조명을 포함할 수 있고, 적외선 조명을 이용하여 야간 또는 급격한 조도의 변화 등에 대응하여 분석에 적합한 품질의 영상을 획득할 수 있다. 이때, 적외선 영역의 주파수를 가지는 복수의 적외선 LED를 포함한 LED 어레이 조명이 적용될 수 있다.
촬영 장치(100)는 유무선 통신 방식을 통해 단속 장치(300)와 연결되어 영상을 제공할 수 있다. 여기서, 유무선 통신 방식은 데이터 송수신이 가능한 공지된 다양한 통신 방식을 포함한다.
차량 검출 센서(200)는 도로 상에 설치되어 도로를 주행하는 차량을 검출하기 위한 것으로, 레이더 센서를 포함하여 구현될 수 있다. 이와 같은 차량 검출 센서(200)는 지주 등과 같은 시설물에 장착되어 운용될 수 있는데, 도 1은 촬영 장치(100)와 차량 검출 센서(200)가 지주 상에 나란히 설치된 것을 예시한다.
이러한 차량 검출 센서(200)는 도로를 주행하는 차량의 검지가 가능하도록 지주 상에서 도로 면을 향하여 레이더 신호를 송신하고 그에 대한 반사 신호를 수신하게 된다. 본 발명의 실시 예는 이러한 차량 검출 센서(200)에 의한 레이더 송수신 신호를 기반으로 도로 위의 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향 등을 검출할 수 있다.
여기서, 차량 검출 센서(200)가 레이더 송수신 신호를 분석하여 도로 상의 각 차량에 대한 검출 정보를 생성할 수도 있고, 단속 장치(300)가 차량 검출 센서(200)로부터 레이더 송수신 신호에 관한 데이터를 수신하고 분석하여 차량의 검출 정보를 생성할 수도 있다.
차량 검출 센서(200)는 도 1과 같이 단일 모듈에서 도로의 정방향과 역방향의 차량을 함께 검출하기 위하여 단일 센서로 구현될 수 있으며, 그 밖에도 정방향과 역방향 별로 차량을 개별 검출하기 위하여 한 쌍의 센서로 구현될 수도 있다. 물론, 차량 검출 센서(200)는 레이더 센서 이외에도, 레이더 센서와 영상 센서의 혼용으로 구성될 수 있다.
단속 장치(300)는 도로 상에 설치된 차량 검출 센서(200) 및 단일의 촬영 장치(100)를 이용하여 도로 양방향에 대해 차량의 통행 정보를 생성한다. 또한 단속 장치(30))는 신호제어기의 현시 정보, 제한 속도 및 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 교통 신호, 제한 속도, 역주행 중 적어도 하나를 위반한 위반 차량에 대한 단속 정보를 생성하며, 생성한 통행 정보 및 단속 정보를 운영 장치(400)로 제공한다.
여기서 단속 장치(300)는 도 1과 같이 현장 설비로 구현될 수 있지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 단속 장치(300)는 클라우드 컴퓨팅, 에지 컴퓨팅 또는 이들의 혼용으로 구현 가능하고, 로컬 구성, 센터 구성 등으로 한정되지 않는다.
운영 장치(400)는 단속 장치(300)와 유무선 통신망을 통하여 연결되며, 도로의 각 지점에서 설치된 단속 장치(300)로부터 지점에 대응한 통행 정보와 단속 정보 등을 각각 수집하고 이를 종합하여 지점 별로 각종 정보를 저장, 통합 관리 및 분석할 수 있다.
여기서, 운영 장치(400)는 도로의 각 지점에 설치된 단속 장치(300)를 이용하여 각 지점의 통행 정보를 수집하고 지점별 통행 정보를 활용하여 지점 간의 양방향 구간 단속을 수행할 수 있다.
또한, 운영 장치(400)는 도로의 각 지점에 대한 차량의 통행 정보 및 단속 정보를 포함한 실시간 교통 정보를 다양한 형태의 정보 기기(관리자 디스플레이, 웹 서비스, 도로 전광판 등)를 통해 관리자, 운전자 및 대중교통 이용자 등에게 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단속 장치의 구성을 상세히 도시한 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단속 장치(300)는 차량 검출부(310), 영상 획득부(320), 영상 처리부(330), 제어부(340) 및 통행정보 생성부(350)를 포함한다.
차량 검출부(310)는 도로 상에 설치된 차량 검출 센서(200)의 레이더 송수신 데이터를 이용하여 도로를 주행하는 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하며, 차량 검출 정보를 제어부(340) 및 통행정보 생성부(350)로 제공한다. 여기서 물론, 차량 검출 정보는 검출 시간을 포함할 수 있다.
차량 검출부(310)는 정방향으로 주행하는 차량에 대해 차량의 전방을 기준으로 차량의 속도를 검출하며, 역방향으로 주행하는 차량에 대해 차량의 후방을 기준으로 차량의 속도를 검출할 수 있다.
또한, 차량 검출부(310)는 주행하는 차량의 거리 변화와 차량이 검출된 차로(차선)의 위치정보를 이용하여 정방향, 역방향 또는 역주행 정보를 판단할 수 있다.
물론, 차량 검출부(310)는 차량 검출 센서(200)로부터 제공받은 레이더 송수신 데이터를 직접 분석하여 차량 검출 정보를 획득할 수도 있지만, 신호 분석 기능이 내장된 차량 검출 센서(200)로부터 분석 결과를 수신하는 방법으로 차량 검출 정보를 획득할 수도 있다.
영상 획득부(320)는 도로의 양방향에 대응하는 영상을 촬영하는 단일의 촬영 장치(100)로부터 복수 차로를 포함한 영상을 획득하며, 획득한 영상을 영상 처리부(330) 및 통행정보 생성부(350)로 제공한다.
물론, 영상 획득부(320)는 촬영 장치(100)에 포함된 카메라 이외에, 상대적으로 광역 영상을 촬영하는 보조 카메라를 이용하여 보조 영상을 획득할 수 있고, 보조 영상은 통행정보 생성부(350)에서 차량 위반 정보의 생성 및 비교를 위한 데이터로 활용될 수 있다.
영상 처리부(330)는 영상 획득부(320)로부터 수신한 영상을 분석하여 영상 내 각 차량을 검출하고, 검출한 차량에 대한 차량 번호를 인식한다. 여기서, 영상 처리부(330)의 일부 또는 전체 기능은 촬영 장치(100)의 카메라에 포함된 하드웨어를 통하여 수행될 수도 있다.
영상 처리부(330)는 촬영 장치(100)의 영상을 분석하여 영상 내 각 차량에 대한 속도, 주행 차로 및 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하고, 검출한 차량에 대한 차량 번호와 특징 정보를 인식하며, 차량별 검출 정보, 차량 번호 및 특징 정보를 제어부(340) 및 통행정보 생성부(350)로 제공한다. 여기서 물론, 차량의 검출 정보는 차량의 검출 시간을 포함할 수 있다.
여기서, 영상 처리부(330)의 수행 기능 중에서 차량 검출부(310)와 중복된 기능(속도, 주행 차로, 주행 방향 검출)이 존재하는데, 이러한 기능은 차량 검출부(310)에서 수행한 기능에 대한 부가 검증이나 보완을 위한 목적으로 사용될 수 있다.
영상 처리부(330)는 영상으로부터 영상 내에서 차량과 관련한 객체를 모두 검출하고, 검출한 차량 객체에 대응하여 차량의 특징 정보(예: 차종, 색상, 안전띠 착용 여부, 차량번호, 운전 중 전화 여부, 반사체 부착 여부, 화물차인 경우 적재함의 덮개 상태 등)를 분석할 수 있다.
또한, 영상 처리부(330)는 영상 내 관심 영역에 진입한 해당 차량에 식별자를 할당하여 실시간 트래킹하고 시간 별 위치를 이용하여 차량의 주행 속도는 물론 주행 차로와 차선 변경 등을 판별할 수 있다. 여기서 물론, 영상 처리부(330)는 딥러닝(Deep Learning) 알고리즘을 이용하여 영상으로부터 차량을 검출 및 추적하고 차량의 특징을 인식할 수 있고, 차량 별로 검출 정보와 특징 정보를 매칭하여 제공할 수 있다.
그밖에도, 영상 처리부(330)는 영상을 분석하여 영상 내 오토바이 객체를 검출하며, 오토바이의 후방 촬영 영상으로부터 오토바이 번호 및 운전자의 헬맷 착용 여부를 인식 및 판별하여 통행정보 생성부(350)로 제공할 수 있다.
오토바이의 번호판은 후방에 장착되어 있어, 영상 처리부(330)는 후방 영상을 이용하여 오토바이 번호를 인식하고 헬맷 착용 여부를 판단할 수 있다. 이는 촬영 장치(100)가 도로의 적어도 일 방향에 대한 오토바이 후방 촬영이 가능한 것과 관련하며, 본 발명의 실시 예는 이를 활용하여 오토바이의 위법 행위를 단속할 수 있다.
제어부(340)는 차량 검출부(310), 영상 획득부(320), 영상 처리부(330) 및 통행정보 생성부(350) 간의 데이터 흐름을 제어한다.
제어부(340)는 차량 검출부(310) 및 영상 처리부(330) 중 적어도 하나에서 획득한 차량의 검출 정보를 기초로 정방향 차량, 역방향 차량 또는 역주행 차량 여부를 판별하고, 판별 결과를 통행정보 생성부(350)로 제공한다.
제어부(340)는 차량이 검출된 주행 차로 및 주행 방향을 기초로 차량이 도로의 양방향 중 정방향 상의 차량인지, 역방향 상의 차량인지, 혹은 각 방향에 대해 역주행 중인 차량인지 등을 판별할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에서 양방향 도로 상에서 정방향, 역방향 및 역주행 차량을 판별하는 모습을 도시한 도면이다. 이러한 도 3a와 도 3b는 편도 1차의 왕복 2차로 도로 상에서 검출된 차량의 주행 방향, 주행 차로에 관한 정보를 기초로 정방향, 역방향 및 역주행 차량을 판별하는 예시를 나타낸다.
여기서, 도 3a와 같이, 영역 "가"에서 촬영 장치(100)로 근접하는 차량 'A'는 정방향 도로 상에 정상 주행 중인 정방향 차량이며, 영역 "나"에서 촬영 장치(100)로부터 멀어지는 차량 'B'는 역방향 도로 상에 정상 주행 중인 역방향 차량에 해당한다.
하지만, 도 3b와 같이, 영역 "나"에서 촬영 장치(100)로 근접하는 차량 'A'는 역방향 도로 상에서 역주행 중인 역주행 차량에 해당한다. 이처럼, 각 차량의 주행 차로 및 주행 방향을 이용하면, 해당 차량이 역방향 차량인지, 정방향 차량인지, 역주행 중인 차량인지를 판단할 수 있다.
또한, 제어부(340)는 영상 내 검출된 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부를 기초로 촬영 장치(100)에 구비된 적외선 조명의 밝기 값을 적응적으로 제어할 수 있다. 적외선 조명의 밝기 제어는 주로 설정 조도 미만의 시간대(야간, 강우, 강설, 악천후 등의 시간대)에 적용될 수 있다. 이 경우 영상 처리부(330)는 적외선 조명의 밝기 값이 제어된 영상을 수신하고 분석할 수 있으며 야간, 폭우, 폭설 등으로 인하여 주변 조도가 낮은 상황에도 차량에 대한 차량 번호 및 차량 특징을 효과적으로 인식할 수 있다. 물론 이와 같이, 영상 획득 전에 카메라의 적외선 조명을 제어하는 것 이외에도 영상 처리부(330)에서 직접 영상을 보정하는 것도 가능하다.
물론, 이를 위해, 제어부(340)는 촬영 장치(100)에 구비된 조도 센서(미도시)로부터 측정된 조도 값을 수신하고 이를 기 설정된 임계 값과 비교하는 방법으로 야간 시간대는 물론, 강우, 강설 등으로 인하여 낮은 조도의 시간대에서 적외선 조명의 밝기 제어를 수행할 수 있다.
일반적으로 야간에 차량의 전방은 강한 밝기의 전조등의 영향으로 인하여 식별이 불가능하고, 차량의 후방은 후방 번호판 표시등이 있어 차량 번호판의 식별이 가능하다. 이에 따라 정방향 차량은 상대적으로 강한 적외선 조명이 요구되며 역방향 차량은 상대적으로 약한 적외선 조명이 요구된다.
그리고 야간에 정방향 및 역방향 차량에 대해 동일 조건으로 영상을 획득할 경우, 정방향 차량은 전조등에 의한 간섭이 발생하고 역방향 차량은 차량 번호판 표시등의 간섭이 발생하여 동일 품질의 영상을 획득하는 것이 불가능하다. 즉, 정방향 차량의 조건으로 역방향 차량을 촬영하면 너무 밝은 영상을 획득하게 되고, 역방향 차량의 조건으로 정방향 차량을 촬영하면 어두운 영상을 획득하게 되며 이는 영상 분석 효율 및 품질 저하의 요인이 된다.
이러한 점을 고려하여, 제어부(340)는 영상 내 역방향 차량이 검출된 경우에 적외선 조명을 제1 밝기 값으로 제어하고, 정방향 차량이 검출된 경우에는 제1 밝기 값보다 높은 제2 밝기 값으로 제어한다.
촬영 장치(100)로 근접해오는 정방향 차량의 경우 차량 전면 영상을 통해 번호를 인식하게 되는데, 야간 시간대에 전조등의 강한 불빛 간섭으로 번호판 인식이 곤란하므로 보다 강한 조명이 요구된다. 반면, 촬영 장치(100)로부터 멀어지는 역방향 차량의 경우 차량 후면 영상을 통해 번호판을 인식하게 되는데 차량 후면의 경우 전조등 보다 훨씬 약한 강도의 번호판 표시등이 장착되어 있어, 약한 조명으로도 차량 번호 인식이 가능해진다.
다만, 촬영 장치(100)의 영상에서 정방향 차량과 역방향 차량이 동시 검출된 경우, 제어부(340)는 촬영 장치(100)에 구비된 적외선 조명을 먼저 제1 밝기 값으로 조정한 후에 설정 시간의 딜레이를 가지고 제2 밝기 값으로 상향 조정하는 것이 바람직하다. 그 이유는 강한 조명을 먼저 인가할 경우에 잔상으로 인하여 그 이후의 약한 조명에서 차량의 번호 인식이 어려울 수 있기 때문이다.
따라서, 야간 시간 대에 정방향 차량과 역방향 차량이 단일의 영상 내에 동시에 영상 내 출현하거나 동일 시간에 영상에서 검출되면, 역방향에 우선하여 차량 인식이 수행되도록, 우선 약한 조명을 조사하여 역방향 차량에 대한 차량 번호를 인식하고 이후 강한 조명으로 밝기 강도를 상향시켜 정방향 차량에 대한 차량 번호를 인식할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 적외선 조명의 밝기를 제어하는 원리를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 것과 같이, 촬영 장치(100)는 복수의 적외선 LED 칩이 어레이를 형성한 구조의 LED 어레이 조명을 구비할 수 있다.
여기서, 제어부(340)는 복수의 적외선 LED 칩을 모두 OFF 또는 OFF 구동시켜서 적외선 조명의 소등 또는 점등을 제어할 수 있음은 물론, 복수의 적외선 LED 칩의 ON 구동 개수를 조정하는 것을 통해 적외선 조명의 밝기 값을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 4의 (a)와 같이, 적외선 LED 칩 중에서 일부만 ON 구동시켜 적외선 조명을 제1 밝기 값(약한 조명)으로 제어할 수 있고, (b)와 같이 전부를 ON 구동시켜 적외선 조명을 제2 밝기 값(강한 조명)으로 제어할 수 있다.
제어부(340)는 레이더와 영상 간 검출 정보를 매칭하는 cropping 기법을 이용하여, 레이더의 검출 값(차량 속도, 주행 방향, 주행 차로)를 영상의 검출 값으로 검증할 수 있다.
제어부(340)는 차량 검출 센서(200)를 통해 획득한 차량의 검출 정보와 촬영 장치(100)의 영상을 통해 획득한 차량의 검출 정보를 상호 비교하여 검출 시간과 위치가 매칭되는 동일 차량에 대한 검출 정보(주행 차로, 주행 방향, 속도 등)를 서로 매칭 또는 비교하거나, 누락된 자료를 상호 보완할 수 있고, 차량 검출 센서(200)와 촬영 장치(100) 중 어느 하나의 검출 정보에 우선 순위를 부여하여 동일 차량에 대해 중복 검출 데이터를 제거할 수도 있다. 또한, 제어부(340)는 차량 검출 센서(200)를 통한 차량 검출 시점에 영상 처리부(330)에서 영상 내 검출된 동일 차량에 대한 좌표값을 이용하여 차량의 주행 차로에 관한 정보를 검출하여 비교하고 이를 검증하는 것도 가능하다.
그 밖에도, 제어부(340)는 도로에 설치된 신호제어기의 현시 정보를 검출하거나 수신할 수 있고, 현시 정보를 통행정보 생성부(350)로 제공하여 신호 위반 차량의 단속을 가능하게 한다.
일반적으로 신호제어기는 신호등(미도시)의 신호 주기 및 전환 등을 제어하며 도로 현장 주변의 함체에 포함된다. 제어부(340)는 신호제어기에서 신호등(미도시)에 인가되는 신호 상태(적색, 황색, 좌회전, 청색) 정보를 수신하는 인터페이스를 포함할 수 있다.
여기서, 제어부(340)는 신호제어기와 통신하여 신호제어기로부터 현시 정보를 직접 수신할 수도 있지만, 신호제어기에서 신호등(미도시)으로 인가되는 단자 또는 전선에 설치된 물리적 센서를 통해 전기적 신호 특성을 시간에 따라 센싱하는 방법으로 현시 정보를 검출할 수도 있다.
통행정보 생성부(350)는 차량 검출부(310), 영상 획득부(320), 영상 처리부(330) 및 제어부(340)로부터 수신한 정보를 기초로 도로 내 각 차량에 대한 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 통행 정보를 생성한다. 이때, 통행정보 생성부(350)는 차량에 대한 영상, 차량의 검출 정보(속도, 주행 차로, 주행 방향, 검출 시간 등), 차량 번호, 역주행 여부, 차량의 특징 정보를 각 차량 별로 매칭하여 통행 정보를 생성할 수 있다.
또한, 통행정보 생성부(350)는 제어부(340)로부터 수신한 현시 정보, 기 설정된 도로의 제한 속도, 생성한 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 해당 도로에서 교통 신호, 제한 속도, 역주행 중 적어도 하나를 위반한 위반 차량에 대한 단속 정보를 추가로 생성할 수 있고, 이를 통해 신호 위반, 속도 위반, 역주행 위반 차량을 단속할 수 있다.
이와 같이, 통행정보 생성부(350)는 도로 양방향에 대해 차량의 통행 정보를 생성하며, 신호제어기의 현시 정보, 제한 속도 및 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 단속 정보를 생성하며, 통행 정보 및 단속 정보를 운영 장치(400)로 제공한다.
운영 장치(400)는 단속 장치(300)로부터 해당 지점에 대한 통행 정보 및 단속 정보를 수신한다. 여기서, 운영 장치(400)는 도로의 각 지점 별로 통행 정보를 수신하여 통합 관리하며, 지점별 통행 정보를 활용하여 지점 간의 양방향 구간 단속을 수행할 수 있다.
즉, 운영 장치(400)는 서로 다른 제1 및 제2 지점에 각각 대응하여 수신한 제1 및 제2 통행 정보에서 서로 매칭되는 차량 번호에 대응한 차량의 검출 정보를 이용하여, 제1 및 제2 지점 간의 구간을 주행한 차량의 구간 속도를 산출함으로써, 해당 구간에서 도로 양방향에 대해 차량의 구간 단속을 수행할 수 있다. 여기서 구간 속도는 제1 및 제2 지점에서 각각 측정된 차량의 속도를 이용하여 연산한 차량의 평균 속도를 의미한다.
예를 들어, 운영 장치(400)는 제1 지점(예: C1)에서 획득된 차량의 검출 정보 및 그와 동일 차량 번호가 인식된 제2 지점(예: C2)의 해당 차량의 검출 정보를 활용하여 해당 차량의 구간 속도를 산출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지점 간의 구간 단속 원리를 도시한 도면이다.
설명의 편의상 구간의 시작 지점 설치된 단속 장치를 "S", 종료 지점에 설치된 단속 장치를 "T"로 명명한다. 이때, 지점 간 거리(L)은 기 측정 또는 설정되며, 화살표는 차량이 주행하는 방향을 나타낸 것이다. 여기서 물론, 양방향 도로이므로 각 지점은 시작 지점 또는 종료 지점 중 어느 하나로 한정되지 않는다.
먼저, 도 5의 (a)는 각 지점의 촬영 장치(100-1,100-2)의 촬영 방향이 서로 동일한 경우를 나타낸다. 이 경우, 시차를 가지고 각 촬영 장치(100-1,100-2)로 접근하는 정방향(도 5에서 "가"로 표시함)의 차량에 대하여, 제1 촬영 장치(100)를 통한 차량 정면 영상과 제2 촬영 장치(100)를 통한 차량 정면 영상으로부터 각각 획득된 차량 검출 정보(검출 시간), 차량 인식 정보(차량 번호) 및 지점간 거리(L)를 이용하여 정방향 차량에 대한 구간 속도가 산출된다.
반대로, 촬영 장치(100-1,100-2)로부터 멀어지는 역방향(도 5에서 "나"로 표시함) 차량에 대하여, 제1 촬영 장치(100)를 통한 차량 후면 영상과 제2 촬영 장치(100)를 통한 차량 후면 영상에서 각각 획득된 차량 검출 정보(검출 시간), 차량 인식 정보(차량 번호) 및 지점간 거리(L)를 기초로 역방향 차량에 대한 구간 속도가 산출된다.
이러한 방법으로 제1 및 제2 지점 간의 도로 양방향 별로 차량의 구간 속도가 산출된다.
도 5의 (b)는 두 촬영 장치의 촬영 방향이 서로 상이한 경우를 나타낸다. 이 경우, 정방향("가") 차량에 대응하여, 제1 촬영 장치(100-1)를 통한 차량 정면 영상 및 제2 촬영 장치(100-2)를 통한 차량 후면 영상으로부터 각각 획득된 차량 검출 정보(검출 시간), 차량 인식 정보(차량 번호) 및 지점간 거리(L)를 기초로 정방향 차량에 대한 구간 속도가 산출된다.
반대로, 역방향("나") 차량에 대응하여, 제1 촬영 장치(100-1)를 통한 차량 후면 영상 및 제2 촬영 장치(100-2)를 통한 차량 정면 영상으로부터 각각 획득된 차량 검출 정보(검출 시간), 차량 인식 정보(차량 번호) 및 지점간 거리(L)를 기초로 역방향 차량에 대한 구간 속도가 산출된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에서 도로의 각 지점 별 구간 단속이 이루어지는 모습을 예시적으로 도시한 도면이다.
즉, 이러한 도 6은 도로의 각 지점(C1~C5) 마다 촬영 장치(100), 차량 검출 센서(200) 및 단속 장치(300)가 설치되어 있으며, 운영 장치(400)는 도로의 각 지점에 설치된 단속 장치(300)로부터 통행 정보를 수신하여, 각 구간 별로 차량의 구간 단속을 수행한다.
여기서, 각 지점 간의 거리가 미리 측정되어 있는 상황을 가정하면, C1과 C2 사이의 구간, C2와 C3 사이의 구간, C3와 C4 사이의 구간, C4와 C5 사이의 구간 각각에 대하여, 해당 구간을 주행한 차량을 대상으로 구간 속도를 산출하여, 각 구간 별로 차량의 구간 단속을 수행하여 단속 정보를 제공할 수 있다.
운영 장치(400)는 도로의 각 지점에 대한 차량의 통행 정보 및 단속 정보를 포함한 실시간 교통 정보를 다양한 형태의 정보 기기(관리자 디스플레이, 웹 서비스, 도로에 설치된 전광판 등의 디스플레이 기기, 사이렌, RSU(Road Side Unit) 등)를 통해 관리자, 운전자 및 대중교통 이용자 등에게 제공할 수 있다. 여기서 단속 정보는 속도 위반, 신호 위반, 역주행 위반, 구간 속도 위반 중 적어도 하나를 위반한 차량에 대한 차량 정보, 위반 정보, 위반 장소(위치) 등을 포함할 수 있다.
한편, 운영 장치(400)는 지점 별 통행 정보 및 단속 정보를 통합 관리하고 모니터링함은 물론, 외부 시스템(예: 방범 시스템, 교통정보 시스템, 노후차 또는 경유차 등의 차량 단속 시스템 등)과 연계하여 관리 중인 정보를 상호 송수신 및 교류할 수 있다.
예를 들어, 운영 장치(400)는 각 지점별로 차량의 차량번호 및 영상을 포함한 방범정보(통행정보 데이터 세트 #1)를 구성하여 방범 시스템으로 제공하고, 지점별로 차량의 차종, 속도, 통행량을 포함한 교통정보(통행정보 데이터 세트 #2)을 구성하여 교통정보 시스템으로 제공하고, 지점별로 차량의 차량번호, 영상, 속도, 신호 위반을 포함한 단속정보(통행정보 데이터 세트 #3)을 구성하여 통행정보 수집 시스템으로 제공할 수 있다.
이때, 운영 장치(400)는 각 기관(외부 시스템) 별로 서로 다른 통신망에 접근하기 위한 VPN, 방화벽 등의 추가적인 보완 장치를 포함할 수 있다. 이러한 본 발명은 방범(범죄)차량정보, 축산차량정보, 노후경유 차량정보, 불법주차정보, 무단횡단정보, 교통정보 등을 외부 시스템에 제공함으로써 최소한의 비용과 설비로 다양한 정보의 제공과 다목적의 기능을 수행할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시한 시스템의 양방향 통행정보 수집 방법을 상세히 설명하기 위해 도시한 도면이다.
먼저, 단속 장치(300)는 도로 상에 설치된 차량 검출 센서(200) 및 촬영 장치(100)의 영상을 각각 이용하여 차량의 검출 정보를 획득한다.
구체적으로, 차량 검출부(310)는 도로 상에 설치된 차량 검출 센서(200)를 이용하여 양방향 도로를 주행하는 각 차량에 대한 검출 정보를 획득한다(S710).
이때, 차량 검출 센서(200)는 레이더 센서로 구현될 수 있으며, 차량 검출부(310)는 레이더 송수신 신호를 이용하여 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향, 검출 시간 등을 검출하고, 차량의 검출 정보를 제어부(340) 및 통행정보 생성부(350)로 전달한다.
그리고, 영상 획득부(320)는 촬영 장치(100)로부터 영상을 수신하고 이를 영상 처리부(330)로 전달하며, 영상 처리부(330)는 영상을 분석하여 도로를 주행하는 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 방향, 시간 등을 검출한다(S720).
이때, 영상 처리부(330)는 영상 처리 알고리즘을 이용하여 영상 내 검출된 각 차량에 대한 차량 번호 및 차량의 특징 정보(예: 차종, 색상, 안전띠 착용 여부, 운전 중 전화 여부, 반사체 부착 여부, 화물차인 경우 적재함의 덮개 상태 등)를 인식하고, 차량의 검출 정보, 차량번호 및 특징 정보를 차량 별로 매칭하여 제어부(340) 및 통행정보 생성부(350)로 제공할 수 있다.
그 밖에도, 영상 처리부(330)는 영상 내 차량 객체뿐만 아니라, 오토바이 객체를 추가로 검출하고, 오토바이의 후방 촬영 영상을 분석하여 오토바이의 번호 및 운전자의 헬맷 착용 여부를 인식 및 판별하여 통행정보 생성부(350)로 제공할 수 있다.
이와 같은 차량 검출 센서(200)를 이용한 차량 검출 동작과 촬영 장치(100)를 이용한 차량 검출 동작은 투 트랙으로 동시에 진행될 수 있다.
제어부(340)는 차량 검출 센서(200) 및 촬영 장치(100) 중 적어도 하나를 이용하여 검출한 차량의 검출 정보를 기초로 정방향 차량, 역방향 차량, 역주행 차량 여부를 판별하고, 판별 결과를 통행정보 생성부(350)로 전달한다(S730).
이때, 제어부(340)는 차량 검출 정보 중 차량이 검출된 주행 차로 및 주행 방향을 기초로 차량이 도로의 정방향 차량인지, 역방향 차량인지, 혹은 각 방향 중 어느 한 방향에 대한 역주행 차량인지 등을 판별할 수 있다.
여기서, 제어부(340)는 설정 조도 미만의 시간대(야간, 눈, 비, 악천후 등의 상황)에 촬영 장치(100)에 구비된 적외선 조명의 밝기 값을 적응적으로 제어함으로써, 영상 획득부(320)에 수신되는 촬영 장치(100)의 영상 품질을 개선함은 물론, 영상 처리부(330)에서 보다 높은 효율로 차량을 검출하고 인식하도록 한다.
제어부(340)는 설정 조도 미만의 시간대에서 영상 내 검출된 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부에 따라 적외선 조명의 밝기 값을 제어한다. 이때, 제어부(340)는 영상 내 역방향 차량이 검출된 경우 적외선 조명을 제1 밝기 값(약한 조명)으로 제어하고, 정방향 차량이 검출된 경우 제1 밝기 값보다 높은 제2 밝기 값(강한 조명)으로 제어한다.
여기서, 영상 내 정방향 차량과 역방향 차량이 동시 검출된 경우에, 제어부(340)는 적외선 조명을 약한 조명으로 먼저 조정한 후에 다시 강한 조명으로 상향 조정함으로써, 역방향 차량을 먼저 인식한 후에 정방향 차량을 인식할 수 있도록 한다.
통행정보 생성부(350)는 차량 검출부(310), 영상 획득부(320), 영상 처리부(330) 및 제어부(340)로부터 수신한 정보를 기초로 도로 내 각 차량에 대한 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 통행 정보를 생성한다(S740).
이때, 통행정보 생성부(350)는 차량에 대한 영상, 차량의 검출 정보, 차량 번호, 역주행 여부, 차량의 특징 정보를 각 차량 별로 매칭하여 통행 정보를 생성할 수 있다.
또한, 통행정보 생성부(350)는 도로에 설치된 신호제어기의 현시 정보, 도로의 제한 속도, 생성한 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 신호 위반, 속도 위반, 역주행 위반 중 적어도 하나를 위반한 차량에 대한 단속 정보를 생성할 수 있다(S750).
이와 같이, 통행정보 생성부(350)는 도로 양방향에 대해 차량의 통행 정보를 생성하고, 신호 위반, 속도 위반, 역주행 위반 차량에 대한 단속 정보를 생성하며, 생성한 통행 정보 및 단속 정보를 운영 장치(400)로 제공한다(S760).
운영 장치(400)는 도로의 각 지점에서 설치된 단속 장치(300)로부터 지점에 대응한 통행 정보와 단속 정보 등을 각각 수집하고 이를 종합하여 지점 별로 각종 정보를 저장, 관리 및 분석할 수 있다.
여기서, 운영 장치(400)는 도로의 각 지점에 설치된 단속 장치(300)를 이용하여 각 지점의 통행 정보를 수집하고 지점별 통행 정보를 활용하여 지점 간의 양방향 구간 단속을 수행할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 도로 상에 설치된 차량 검출 센서 및 단일의 촬영 장치를 활용하여 도로 양방향의 각 차량에 대응한 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 차량의 통행 정보를 생성할 수 있다. 물론, 본 발명은 이를 기초로 도로 양방향의 각 차량을 효과적으로 무인 단속할 수 있으며, 지점별 통행 정보를 활용하여 양방향에 대한 지점 간의 구간 단속을 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 복수 차로를 교행하는 도로(왕복 2차로, 왕복 4차로 등)에서 한 대의 카메라를 이용하여 도로 양방향에 대해 정방향 차량의 정면과 역방향 차량의 후면을 단일 영상에서 동시 분석 가능하므로, 시스템의 설치 비용과 유지 비용을 최소화할 수 있고, 최소한의 설비만으로 교통 감시 및 단속 효율을 극대화할 수 있다.
더욱이 본 발명은 교통사고와 사고 위험이 많은 어린이 보호구역, 주택가 지역 등 복수 차선 또는 양방향 통행이 가능한 도로 환경에서 차량의 통행 방향에 관계없이 속도 단속이 가능하고, 이를 이용하여 소정 구간의 통행 속도를 산출하여, 규정 속도를 준수하도록 강제하는 것이 가능함은 물론, 후방 촬영을 통하여 이륜차(오토바이)의 번호판정보를 획득하고 위반 행위를 판단 및 단속하는 것이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 촬영 장치 200: 차량 검출 센서
300: 단속 장치 310: 차량 검출부
320: 영상 획득부 330: 영상 처리부
340: 제어부 350: 통행정보 생성부
400: 운영 장치

Claims (18)

  1. 단일 촬영 장치를 포함한 양방향 통행정보 수집 시스템에 있어서,
    도로 상에 설치된 차량 검출 센서를 이용하여 도로를 주행하는 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하는 차량 검출부;
    상기 단일 촬영 장치로부터 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 영상을 분석하여 영상 내 각 차량에 대한 속도, 주행 차로 및 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 단일 촬영 장치에 포함된 적외선 조명이 제어된 영상을 이용하여 차량 번호를 인식하는 영상 처리부;
    상기 검출한 차량의 검출 정보를 기초로 정방향 차량, 역방향 차량 또는 역주행 차량 여부를 판별하며, 상기 영상 내 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부에 따라 상기 적외선 조명의 밝기 값을 제어하되, 상기 영상 내 정방향 차량과 역방향 차량이 함께 검출된 경우에, 상기 적외선 조명을 제1 밝기 값으로 조정한 후에 상기 제1 밝기 값보다 높은 제2 밝기 값으로 제어하는 제어부; 및
    상기 도로 내 각 차량에 대한 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 통행 정보를 생성하는 통행정보 생성부
    를 포함하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 검출 센서는,
    상기 도로의 정방향과 역방향의 차량을 함께 검출하기 위한 단일 센서로 구현되거나 정방향과 역방향 별로 차량을 개별 검출하기 위한 한 쌍의 센서로 구현되는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 영상을 수신하여 상기 영상 내 차량의 색상, 차종, 안전띠 착용 여부, 운전 중 전화 여부, 반사체 부착 여부, 화물차인 경우 적재함의 덮개 상태 중 적어도 하나를 포함한 특징 정보를 추출하며,
    상기 통행정보 생성부는,
    상기 각 차량 별로 상기 특징 정보를 매칭하여 상기 통행 정보를 생성하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 영상을 분석하여 영상 내 오토바이를 더 검출하며 상기 오토바이의 후방 촬영 영상으로부터 오토바이 번호를 인식하며, 운전자의 헬멧 착용 여부를 판단하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    설정 조도 미만의 시간대에, 상기 영상 내에 검출된 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부에 따라 상기 적외선 조명의 밝기 값을 적응적으로 제어하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 도로에 설치된 신호제어기의 현시 정보를 검출하거나 수신하고,
    상기 통행정보 생성부는,
    상기 현시 정보, 도로의 제한 속도 및 상기 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 교통 신호, 제한 속도, 역주행 중 적어도 하나를 위반한 위반 차량에 대한 단속 정보를 생성하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    도로의 각 지점 별로 통행 정보를 수신하여 통합 관리하는 운영 장치를 더 포함하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 통행정보 생성부는,
    도로의 각 지점 별로 수집된 각 차량에 대한 차량 영상, 차량 번호, 검출 시간 정보를 상기 운영 장치로 제공하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 운영 장치는,
    서로 다른 제1 및 제2 지점에 각각 대응하여 수신한 제1 및 제2 통행 정보에서 서로 매칭되는 차량 번호에 대응한 차량의 검출 정보를 이용하여, 상기 제1 및 제2 지점 간의 구간을 주행한 차량의 구간 속도를 산출하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 운영 장치는,
    상기 통행 정보를 도로에 설치된 디스플레이 기기를 통해 출력하는 양방향 통행정보 수집 시스템.
  13. 단일 촬영 장치를 포함한 양방향 통행정보 수집 시스템을 이용한 양방향 통행정보 수집 방법에 있어서,
    도로 상에 설치된 차량 검출 센서를 이용하여 도로를 주행하는 각 차량에 대한 속도, 주행 차로, 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하는 단계;
    상기 단일 촬영 장치로부터 영상을 획득하고, 영상을 분석하여 영상 내 각 차량에 대한 속도, 주행 차로 및 주행 방향 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 단일 촬영 장치에 포함된 적외선 조명이 제어된 영상을 이용하여 차량 번호를 인식하는 차량 번호를 인식하는 단계;
    상기 차량 검출 센서 또는 상기 촬영 장치를 이용하여 검출한 차량의 검출 정보를 기초로 정방향 차량, 역방향 차량 또는 역주행 차량 여부를 판별하는 단계; 및
    상기 도로 내 각 차량에 대한 차량 번호를 기준으로 차량 영상, 속도, 주행 차로, 주행 방향, 역주행 여부 중 적어도 하나를 매칭하여 통행 정보를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 영상 내 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부에 따라 상기 적외선 조명의 밝기 값을 제어하되, 상기 영상 내 정방향 차량과 역방향 차량이 함께 검출된 경우에, 상기 적외선 조명을 제1 밝기 값으로 조정한 후에 상기 제1 밝기 값보다 높은 제2 밝기 값으로 제어하는 양방향 통행정보 수집 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 영상을 수신하여 상기 영상 내 차량의 색상, 차종, 안전띠 착용 여부, 운전 중 전화 여부, 반사체 부착 여부, 화물차인 경우 적재함의 덮개 상태 중 적어도 하나를 포함한 특징 정보를 추출하는 단계를 더 포함하며,
    상기 통행 정보를 생성하는 단계는,
    상기 각 차량 별로 상기 특징 정보를 매칭하여 상기 통행 정보를 생성하는 양방향 통행정보 수집 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 영상 내 각 차량을 검출하는 단계는,
    상기 영상을 분석하여 영상 내 오토바이를 더 검출하며 상기 오토바이의 후방 촬영 영상으로부터 오토바이 번호를 인식하며, 운전자의 헬멧 착용 여부를 판단하는 양방향 통행정보 수집 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    설정 조도 미만의 시간대에, 상기 영상 내에 검출된 차량이 정방향 또는 역방향 차량인지 여부에 따라 상기 적외선 조명의 밝기 값을 적응적으로 제어하는 양방향 통행정보 수집 방법.
  17. 삭제
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 통행 정보를 생성하는 단계는,
    도로에 설치된 신호제어기의 현시 정보, 도로의 제한 속도 및 상기 통행 정보 중 적어도 하나를 기초로 교통 신호, 제한 속도 및 역주행 중 적어도 하나를 위반한 위반 차량에 대한 단속 정보를 생성하는 양방향 통행정보 수집 방법.
KR1020200025212A 2020-02-28 2020-02-28 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법 KR102155753B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200025212A KR102155753B1 (ko) 2020-02-28 2020-02-28 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200025212A KR102155753B1 (ko) 2020-02-28 2020-02-28 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102155753B1 true KR102155753B1 (ko) 2020-09-14

Family

ID=72471557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200025212A KR102155753B1 (ko) 2020-02-28 2020-02-28 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102155753B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102268318B1 (ko) * 2021-01-06 2021-06-23 트라웍스(주) 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법
KR102270625B1 (ko) * 2020-12-21 2021-06-29 케이페스트 주식회사 인공지능 학습을 통한 일방통행로의 이동체 진입에 따른 처리 방법 및 시스템
CN113299086A (zh) * 2021-04-27 2021-08-24 淮阴工学院 一种智能车道导引系统及其控制方法
CN113438449A (zh) * 2021-06-07 2021-09-24 西安恒盛安信智能技术有限公司 一种视频图像传输方法
KR102332517B1 (ko) * 2021-08-05 2021-12-01 주식회사 태영정보 영상감시 제어장치
KR102491091B1 (ko) * 2022-08-09 2023-01-20 주식회사 아이티아이비전 채증영상클립 생성 방법과, 이를 이용한 이륜차 및 사륜차 일체형 무인교통단속 시스템
KR102505067B1 (ko) * 2022-12-23 2023-03-02 주식회사 아이티코어스 차종별 구분단속이 가능한 무인 교통 단속장치
KR20230032335A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 렉스젠(주) 영상을 이용한 정보 분석 시스템 및 그에 관한 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110000780U (ko) * 2011-01-06 2011-01-24 주식회사 하이드 전방위 아이피 카메라 영상에 의한 교통법규위반 단속 장치
KR20160034064A (ko) * 2014-09-19 2016-03-29 주식회사 케이티앤씨 차량 번호 인식 장치 및 그 방법
KR20160126685A (ko) * 2015-04-24 2016-11-02 렉스테크주식회사 구간 속도 산출 시스템 및 그 방법
JP2017097430A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 三菱電機株式会社 情報処理装置
KR20170106184A (ko) * 2017-01-02 2017-09-20 이대규 교통 cctv 단속 시스템을 위한 통합 단속 방법 및 장치
KR20180019926A (ko) * 2016-08-17 2018-02-27 유에프엠시스템즈 주식회사 단일 카메라를 이용한 자율 영상정보 취득 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110000780U (ko) * 2011-01-06 2011-01-24 주식회사 하이드 전방위 아이피 카메라 영상에 의한 교통법규위반 단속 장치
KR20160034064A (ko) * 2014-09-19 2016-03-29 주식회사 케이티앤씨 차량 번호 인식 장치 및 그 방법
KR20160126685A (ko) * 2015-04-24 2016-11-02 렉스테크주식회사 구간 속도 산출 시스템 및 그 방법
JP2017097430A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 三菱電機株式会社 情報処理装置
KR20180019926A (ko) * 2016-08-17 2018-02-27 유에프엠시스템즈 주식회사 단일 카메라를 이용한 자율 영상정보 취득 시스템
KR20170106184A (ko) * 2017-01-02 2017-09-20 이대규 교통 cctv 단속 시스템을 위한 통합 단속 방법 및 장치

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102270625B1 (ko) * 2020-12-21 2021-06-29 케이페스트 주식회사 인공지능 학습을 통한 일방통행로의 이동체 진입에 따른 처리 방법 및 시스템
KR102268318B1 (ko) * 2021-01-06 2021-06-23 트라웍스(주) 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법
KR102358153B1 (ko) * 2021-01-06 2022-02-08 트라웍스(주) 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법
CN113299086A (zh) * 2021-04-27 2021-08-24 淮阴工学院 一种智能车道导引系统及其控制方法
CN113299086B (zh) * 2021-04-27 2022-03-29 淮阴工学院 一种智能车道导引系统及其控制方法
CN113438449A (zh) * 2021-06-07 2021-09-24 西安恒盛安信智能技术有限公司 一种视频图像传输方法
KR102332517B1 (ko) * 2021-08-05 2021-12-01 주식회사 태영정보 영상감시 제어장치
KR20230032335A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 렉스젠(주) 영상을 이용한 정보 분석 시스템 및 그에 관한 방법
KR102595467B1 (ko) * 2021-08-30 2023-10-31 렉스젠(주) 영상을 이용한 정보 분석 시스템 및 그에 관한 방법
KR102491091B1 (ko) * 2022-08-09 2023-01-20 주식회사 아이티아이비전 채증영상클립 생성 방법과, 이를 이용한 이륜차 및 사륜차 일체형 무인교통단속 시스템
KR102505067B1 (ko) * 2022-12-23 2023-03-02 주식회사 아이티코어스 차종별 구분단속이 가능한 무인 교통 단속장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102155753B1 (ko) 양방향 통행정보 수집 시스템 및 그 방법
KR101967610B1 (ko) 다차로 차량속도 및 차량번호 인식이 가능한 다차로 모니터링 시스템
KR102105162B1 (ko) 전자파 센서를 이용해 차량 속도, 차량 위치 및 차량 통행량을 파악하고 규칙을 위반하는 차량을 구분하여 이에 대한 정보는 동영상 또는 사진으로 저장하는 스마트 속도위반단속 장치, 스마트 신호위반단속 장치 및 스마트시티 솔루션 장치
US6411328B1 (en) Method and apparatus for traffic incident detection
CA2998175C (en) System and method for multipurpose traffic detection and characterization
CN105678852B (zh) 多车道自由流电子不停车收费车道系统及其车牌识别方法
US9214084B2 (en) Smart traffic sign system and method
CN102945603B (zh) 检测交通事件的方法及电子警察装置
CN201594319U (zh) 高清抓拍多功能电子警察系统
CN105390027B (zh) 一种道路安全监控预警设备及方法
US20190197887A1 (en) Coordinated alert and event guidance system
CN102201165A (zh) 交通路口车辆违章的监测系统及方法
KR20090126586A (ko) 위험 지역의 검출 장치, 방법 및 그를 이용한 보행자 검출장치
CN102034087A (zh) 用于对汽车进行分类的装置和方法
CN102496285A (zh) 基于视频检测的路口车辆闯红灯判别方法与信号控制系统
AU2015201082B2 (en) Method for operating a vehicle barrier
CN105185114A (zh) 一种车辆违章变道行为取证装置及方法
CN111717243B (zh) 一种轨道交通监控系统及方法
CN211827564U (zh) 一种用于检测车辆夜间是否开启远光灯的识别装置
JPH07210795A (ja) 画像式交通流計測方法と装置
KR102459906B1 (ko) 듀얼밴드 적외선 카메라를 이용한 승차인원 검지 시스템 및 그 방법
CN114387785A (zh) 一种基于智慧公路的安全管控方法、系统及可存储介质
CN110942670A (zh) 一种高速公路雾区诱导方法
CN111524390A (zh) 基于视频检测的高速公路二次事故主动预警系统及其方法
KR20190005343A (ko) 이동식 주정차 단속시스템 및 이를 이용한 주행 여부 판별방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant