KR102243493B1 - System for enforcing bad and overloading vehicle to prevent falling object in cargo truck - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적재 불량 단속 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화물 차량에서 낙하물을 방지하기 위한 적재 불량 단속 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a loading failure control system, and more particularly, to a loading failure control system for preventing falling objects in a freight vehicle.
도로에서 화물차량의 적재불량으로 낙하물이 떨어지고, 이로 인해 많은 사고와 인명피해가 나타나고 있다. 그러나 화물차량 적재불량에 대한 정량적인 기준이 없기 때문에 이를 단속하는 시스템은 CCTV 동영상을 100% 육안으로 확인하면서 해당 차량을 찾아야 하는 상황이다. Falling objects fall on the road due to poor loading of freight vehicles, resulting in many accidents and personal injury. However, since there is no quantitative standard for unloading of freight vehicles, the system to control it is in a situation where it is necessary to find the vehicle while checking the CCTV video 100% with the naked eye.
화물의 안전한 적재는 자동차 전용도로, 특히 고속도로에서 차량의 안전운행과 매우 밀접한 관계가 있다. 이를 위해서는 화물의 종류와 관계없이 모든 화물을 반드시 적재함에 단단히 고정시켜 낙하하지 않도록 하여야 하는 것은 물론이고, 화물이 적재함을 초과하지 않도록 하거나, 또한 규정된 적재규칙을 준수하는 것이 꼭 필요하다.The safe loading of cargo is very closely related to the safe operation of vehicles on automobile-only roads, especially highways. To this end, it is essential that all cargoes, regardless of the type of cargo, must be securely fixed to the loading box so that they do not fall, and that the cargo does not exceed the loading box, and it is also necessary to comply with the prescribed loading rules.
화물의 적재불량은 화물 상하차에 관계된 인력 및 화물차 운전자뿐만 아니라 일반도로 또는 고속도로의 타 이용자, 보행자, 적재된 화물 자체 또는 차량 등에게 치명적인 손실과 위해를 가할 수 있기 때문에, 화물적재에 대한 불량 여부를 감시하는 것은 차량의 안전운행을 위해서 반드시 사전에 차단되어야 한다.Cargo load failure can cause fatal loss and harm not only to personnel and truck drivers involved in loading and unloading cargo, but also to other users, pedestrians, and the loaded cargo itself or vehicle. Monitoring must be blocked in advance for the safe operation of the vehicle.
최근 산업의 발전과 인터넷의 확산으로 인해서 물류(화물)의 이동량이 기하급수적으로 증가하고 있다. 화주의 입장에서는 늘어나는 물동량을 해소하기 위한 방안으로 단시간에 많은 화물을 전달하려고 과적 또는 과속 차량이 방치하고 있는 실정이며, 이로 인해 적재불량이나 과속 차량이 지속적으로 늘어나고 있는 실정이다. 특히 과적의 경우 도로를 손상시키고, 낙하물로 인해서 주위의 인명이나 차량에 심각한 손상을 입히며, 제2차, 제3차의 사고를 유발시키는 원인이 되고 있어 더욱 심각하다.Due to the recent industrial development and the spread of the Internet, the amount of movement of logistics (cargo) is increasing exponentially. From the shipper's point of view, overloading or speeding vehicles are being neglected to deliver a large amount of cargo in a short time as a way to solve the increasing volume of cargo, and due to this, the number of poorly loaded or speeding vehicles is continuously increasing. In particular, overloading damages the road, causes serious damage to people or vehicles around the body due to falling objects, and causes accidents in the 2nd and 3rd cars, which is more serious.
화물운송이란 화물을 목적지까지 안전하게 이동시키는 것을 의미하는 것으로, 화물운송에는 비행기에 의한 항공운송, 바다를 통한 항운운송 또는 화물차를 통한 육로운송 등이 있다. 여기서 특히 원활한 기동성과 문전수송(door to door)을 위해서는 최종적으로 화물차를 통한 육로운송이 되어야 하고, 상기 육로운송은 다른 운송기관과 연동하지 않고도 일관된 운송 서비스가 가능하여 화물차를 통한 육로운송은 지속적으로 크게 증가하고 있다.Cargo transportation means the safe movement of cargo to its destination. Cargo transportation includes air transportation by plane, port transportation through sea, or land transportation by freight car. In particular, for smooth maneuverability and door-to-door transport, the land transport must be finally carried out through a freight car, and the land transport can provide a consistent transport service without interlocking with other transport agencies. It is increasing significantly.
이에 따라 적재불량 화물 차량에 대한 고발건수와 낙하물에 의한 교통사고가 크게 증가하고 있으며, 이로 인해 운전자들의 인명 및 재산상의 피해가 날로 늘어가고 있다. 또한 상기 낙하물에 의한 고속도로의 혼잡 및 낙하물 처리 등의 사회적 비용이 야기되고 있으며, 이에 따라 적재불량 차량에 대한 단속의 개선 및 효율화에 대한 사회적 관심이 크게 대두 되고 있는 실정이다.Accordingly, the number of accusations against poorly loaded freight vehicles and traffic accidents due to falling objects are increasing significantly, and as a result, damages to the lives and property of drivers are increasing day by day. In addition, social costs such as congestion of the highway due to the falling objects and treatment of falling objects are incurred, and accordingly, social interest in improving the crackdown and efficiency of poorly loaded vehicles is on the rise.
도로교통법 제39조제4항에서 '모든 차의 운전자는 운전 중 실은 화물이 떨어지지 아니하도록 덮개를 씌우거나 묶는 등 확실하게 고정될 수 있도록 필요한 조치를 하여야 한다.'고 규정하고 있다.Article 39 (4) of the Road Traffic Act stipulates that'drivers of all vehicles shall take necessary measures to ensure that they are securely fixed, such as covering or tying up cargo so that the cargo does not fall while driving.'
기존에 적재불량 차량을 단속하기 위한 방식은 영업소, 검문소 또는 톨게이트에 카메라를 설치하거나 360도 회전이 가능한 카메라를 장착한 단속 전용 차량을 운행하고, 이를 통해 차량의 적재상태를 촬영하여 단속하는 방식이었다.Previously, the method of cracking down on poorly loaded vehicles was to install a camera at a business office, checkpoint, or toll gate, or operate a vehicle exclusively for enforcement with a camera capable of 360-degree rotation, and through this, photograph the loading status of the vehicle to crack down. .
이러한 기존 방식은 카메라를 통한 차량의 적재상태를 영상으로 녹화하여, 단속원이 육안으로 확인 후 단속이 이루어지는 것으로, 24시간 단속이 불가능한 문제점이 있다.This conventional method records the loading status of the vehicle through a camera as an image, and the crackdown is performed after a police officer visually checks it, and there is a problem that it is impossible to crack down for 24 hours.
이처럼 기존 적재불량 단속은 사람이 수집된 영상을 확인하여 적재물의 낙하위험이 있다고 판단할 경우 합리적인 사유(결박 불량, 건설자재 덮개 불량 등)와 함께 고발하는 업무를 수행하고 있다. 그래서 단속업무의 특성상 모든 화물차량에 대해 육안으로 전수 검사를 하고 이로 인한 인적 손실 및 경제적인 손실이 발생하고 있는 문제점이 있다.In this way, when a person checks the collected images and determines that there is a risk of falling of the load, the existing crackdown on faulty loading is performing the task of prosecuting with reasonable reasons (bad binding, poor construction material cover, etc.). Therefore, due to the nature of the enforcement work, there is a problem in that all freight vehicles are inspected with the naked eye, resulting in human and economic losses.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인공지능 학습을 이용하여 화물차량의 적재불량을 판단하여 단속을 수행할 수 있는 적재불량 단속 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a loading defect control system capable of performing a crackdown by determining a loading defect of a freight vehicle using artificial intelligence learning.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 적재 불량 단속 시스템에 관한 것으로서, 도로를 통행하는 화물 차량의 후면을 촬영하기 위한 촬영 장치, 상기 촬영 장치에서 촬영된 영상을 수집하기 위한 영상 수집 장치, 상기 영상 수집 장치에서 수집된 화물 차량의 후면 영상에 대해 딥러닝을 이용한 학습 과정을 진행하여 화물 차량을 분류하는 적재물 분류엔진을 포함하고, 상기 영상 수집 장치로부터 대상 화물 차량의 영상이 입력되면, 상기 적재물 분류엔진을 통해 상기 대상 화물 차량을 분류하고, 분류 결과에 따라 적재불량 여부를 판단하는 영상 처리 장치 및 상기 영상 처리 장치로부터 대상 화물 차량의 적재 불량 여부 정보를 수신하여 디스플레이하는 운영자 단말을 포함한다. The present invention for achieving the above object relates to a loading defect control system, a photographing device for photographing the rear side of a freight vehicle passing through a road, an image collecting device for collecting an image photographed by the photographing device, and the image Includes a load classification engine for classifying the freight vehicle by performing a learning process using deep learning on the rear image of the freight vehicle collected by the collection device, and when an image of the target freight vehicle is input from the image collection device, the load is classified And an image processing device for classifying the target cargo vehicle through an engine and determining whether a load is defective according to the classification result, and an operator terminal receiving and displaying information on whether or not the target cargo vehicle is defective in loading from the image processing device.
상기 영상 처리 장치는 화물 차량의 후면 영상에서 적재부를 포함하는 전체 이미지에서 제1 특징 영역을 추출하고, 추출된 제1 특징 영역을 차종별 분류명 목록이 저장되어 있는 제1 테이블과 비교하는 방식으로 대상 화물 차량을 분류할 수 있다. The image processing device extracts a first feature region from the entire image including the loading unit from the rear image of the freight vehicle, and compares the extracted first feature region with a first table in which a list of classification names for each vehicle type is stored. Vehicles can be classified.
상기 영상 처리 장치는 화물 차량의 후면 영상에서 도어 또는 덮개 부분에 대한 제2 특징 영역을 추출하고, 추출된 제2 특징 영역을 차종별 분류명 목록이 저장되어 있는 제2 테이블과 비교하는 방식으로 대상 화물 차량을 분류할 수 있다. The image processing device extracts a second feature region for a door or a cover from a rear image of the freight vehicle, and compares the extracted second feature region with a second table in which a list of classification names for each vehicle type is stored. Can be classified.
상기 영상 처리 장치는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 결박할 수 없는 고철 및 건설자재 운반 화물차량으로서, 적재물이 있고 덮개가 없는 화물 차량을 적재 불량으로 판단할 수 있다. As a result of classifying the target cargo vehicle, the image processing apparatus may determine that a cargo vehicle having a load and not a cover as a cargo vehicle carrying scrap metal and construction materials that cannot be bound is a defective loading.
상기 영상 처리 장치는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 승용차, 화물이 없는 덤프트럭, 레미콘, 고소작업차, 구난형 특수자동차, 화물이 없는 카고트럭, 트레일러를 포함하는 화물적재가 불가능한 차량에 대해 적재불량 판단을 제외할 수 있다. As a result of classifying the target cargo vehicle, the image processing device loads vehicles that cannot be loaded, including passenger cars, dump trucks without cargo, ready-mixed concrete, aerial work vehicles, rescue special vehicles, cargo trucks without cargo, and trailers. Bad judgment can be excluded.
상기 영상 처리 장치는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 적재물이 있고 덮개가 있는 차량에 대해 적재불량 판단을 제외할 수 있다. As a result of classifying the target freight vehicle, the image processing apparatus may exclude the determination of the unloading of a vehicle with a load and a cover.
상기 영상 처리 장치는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 상기 적재 불량 또는 상기 제외에 해당하지 않는 나머지 차량에 대해 단속자가 직접 확인해야 하는 단속 차량으로 판단할 수 있다. As a result of classifying the target cargo vehicle, the image processing apparatus may determine that the vehicle is a crackdown vehicle that the inspector must directly check for the defective loading or the remaining vehicles that do not fall under the exclusion.
화물차량이 통과할 때 트리거 신호를 발생시키는 센서로서, 트리거 신호에 의해 상기 촬영 장치가 구동되어 화물차량의 후면 영상을 촬영하도록 하기 위한 트리거 센서를 더 포함할 수 있다. A sensor that generates a trigger signal when the freight vehicle passes, and may further include a trigger sensor for photographing a rear image of the freight vehicle by driving the photographing device by the trigger signal.
상기 적재 불량 단속 시스템은 통행하는 차량의 중량을 측정하기 위한 WIM(Weigh-In-Motion) 시스템을 더 포함할 수 있다. 이때, WIM 시스템에서 차량의 통행을 감지하면, 이 통행 신호를 상기 영상 수집 장치에 전달하고, 상기 영상 수집 장치는 상기 WIM 시스템에서 수신한 통행 신호를 상기 촬영 장치에 전달하고, 상기 촬영 장치는 통행 신호를 수신하면 해당 차량의 후면을 촬영할 수 있다. The loading failure control system may further include a WIM (Weigh-In-Motion) system for measuring the weight of a passing vehicle. At this time, when the WIM system detects the passage of the vehicle, the traffic signal is transmitted to the image collecting device, the image collecting device transmits the traffic signal received from the WIM system to the photographing device, and the photographing device passes Upon receiving the signal, you can take a picture of the rear of the vehicle.
상기 영상 처리 장치는 상기 WIM 시스템으로부터 수신한 대상 화물 차량의 중량 정보를 이용하여 대상 화물 차량의 적재물 유무를 판단할 수 있다. The image processing apparatus may determine the presence or absence of a load of the target cargo vehicle using the weight information of the target cargo vehicle received from the WIM system.
본 발명에 의하면, 인공지능 학습을 이용하여 불량적재 단속을 수행함으로써, 단속을 하지 않아도 되는 폐쇄형 화물차량을 대상에 제외하는 등, 단속 업무의 효율성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that the efficiency of the enforcement work can be improved, such as excluding closed freight vehicles that do not need to be cracked, by performing the crackdown on defective loading using artificial intelligence learning.
또한, 본 발명에 의하면, 불량적재의 대상이 되는 개방형 화물차량에 대해서 덮개여부를 탐색하여 낙하물에 대한 위반차량을 찾아낼 수 있고, 이를 통해 화물차의 낙하물이 감소할 수 있으며. 깨끗한 도로 및 안전한 도로 환경을 유지하는데 도움이 될 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to find a vehicle that violates falling objects by searching for a cover for an open-type freight vehicle subject to a defective loading, and through this, the falling objects of the freight vehicle can be reduced. It can help to maintain a clean road and a safe road environment.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 설치예를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차량의 후면 영상에서 특징영역을 표시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 분류엔진을 통해 트리모양의 구조로 화물차량을 분류한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템에서의 적재 불량 판단 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 구성예를 예시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템에서 분류 결과에 따른 결과값을 정리한 도표이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시에에 따른 적재 불량 단속 시스템의 설치예를 도시한 것이다.
도 11 내지 도 15는 본 발명에서 화물차량 분류를 도시한 것이다.
도 16 내지 도 17은 본 발명에서 화물차량 차종별 분류명 목록이 저장된 테이블을 도시한 것이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a loading failure control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an installation example of a loading failure control system according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 show feature regions in a rear image of a freight vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a classification of a freight vehicle in a tree-shaped structure through a load classification engine according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a process of determining a loading failure in a loading failure control system according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a system for controlling a loading failure according to an embodiment of the present invention.
8 is a chart showing result values according to classification results in the loading failure control system according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram showing the configuration of a loading failure control system according to another embodiment of the present invention.
10 is a diagram showing an installation example of a loading failure control system according to another embodiment of the present invention.
11 to 15 show the classification of a freight vehicle in the present invention.
16 to 17 illustrate tables in which a list of classification names by vehicle type of a freight vehicle is stored in the present invention.
본 명세서에서 개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시에서 제안하고자 하는 실시예는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 실시예들의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.Advantages and features of the embodiments disclosed in the present specification, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described later together with the accompanying drawings. However, the embodiments proposed in the present disclosure are not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments are examples to those of ordinary skill in the art. It is only provided to fully inform the categories of the subjects.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. The terms used in the present specification will be briefly described, and the disclosed embodiments will be described in detail.
본 명세서에서 사용되는 용어는 개시된 실시예들의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 명세서의 상세한 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. Terms used in the present specification have selected general terms that are currently widely used as possible while taking the functions of the disclosed embodiments into consideration, but this may vary according to the intention or precedent of a technician engaged in a related field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the detailed description of the corresponding specification. Therefore, the terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present specification, not a simple name of the term.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the present specification, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly specifies that they are in the singular.
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.When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, the term "unit" used in the specification refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and "unit" performs certain roles. However, "unit" is not meant to be limited to software or hardware. The “unit” may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, "unit" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Includes subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided within the components and "units" may be combined into a smaller number of components and "units" or may be further separated into additional components and "units".
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명은 인공지능 영상 기술을 이용하여 후면 단일 영상을 통해 화물차량의 불량적재 검출이 가능하도록 하는 불량 적재 단속 시스템이다. 검출방식은 후면 단일 영상에서 화물차를 검출하고, 검출된 화물차량에서 불량적재와 연관된 특징영역을 학습시켜 특징점별로 화물차량을 분류함으로써, 불량적재가 불가능한 폐쇄형 화물차와 불량적재가 가능한 개방형 화물차량을 구분할 수 있다. The present invention is a defect loading control system that enables detection of defective loading of a freight vehicle through a single image on the rear using artificial intelligence imaging technology. The detection method detects a freight vehicle from a single image on the rear side and classifies the freight vehicle by feature point by learning the feature regions associated with defective loading in the detected freight vehicle. Can be distinguished.
본 발명에서 개방형 화물차량의 경우, 덮개 또는 결박이 있으면 불량적재가 아니기 때문에 개방형 화물차량의 적재부 영역에 덮개 및 결박 학습 강화를 통해 덮개 및 결박여부를 판단할 수 있도록 한다. In the present invention, in the case of an open-type freight vehicle, if there is a cover or strap, it is not defective, so it is possible to determine whether the cover or strap is through reinforcement of learning of the cover and strap in the loading area of the open-type freight vehicle.
본 발명에서 사용하는 학습은 딥러닝(deep learning) 기술로 후면 단일 영상만으로 사람이 육안으로 판단하는 것과 동일한 성능을 낼 수 있기 때문에 기존 다수의 카메라 및 추가적인 센서(레이저 스캐너, 초음파 등)를 사용하는 것보다 경제성, 정확성, 유지관리성 면에서 더 효과적으로 적재불량을 단속할 수 있다.The learning used in the present invention is a deep learning technology, and because it can achieve the same performance as the human eye judges with only a single image on the back, a number of existing cameras and additional sensors (laser scanner, ultrasound, etc.) are used. In terms of economy, accuracy, and maintainability, it can more effectively control misloading.
본 발명은 1단계와 2단계로 구분할 수 있는데, 1단계에서는 화물적재 형태별로 화물차량을 분류하고 적재불량이 가능한 차량과 불가능한 차량을 분류하여 적재불량이 불가능한 차량의 경우는 단속대상에서 배제한다. The present invention can be divided into
그리고, 2단계에서는 적재불량이 가능한 차량 중 불량적재의 가능성이 있는 영역에 대한 강화학습을 진행하여 적재불량 여부를 판단한다.In the second step, reinforcement learning is performed on an area in which there is a possibility of defective loading among vehicles capable of poor loading to determine whether or not the loading is defective.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 설치예를 도시한 것이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a loading failure control system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing an installation example of the loading failure control system according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 적재 불량 단속 시스템은 촬영 장치(110), 영상수집 장치(120), 영상처리 장치(130), 운영자 단말(140), 트리거 센서(150)를 포함한다. 1 and 2, the loading defect control system of the present invention includes a photographing
촬영 장치(110)는 도로를 통행하는 화물 차량(10)의 후면을 촬영하는 역할을 한다. 예를 들어, 촬영 장치(110)는 카메라로 구현될 수 있다. The photographing
영상 수집 장치(120)는 촬영 장치(110)에서 촬영된 영상을 수집하는 역할을 한다. The
영상 처리 장치(130)는 영상 수집 장치(120)에서 수집된 화물 차량(10)의 후면 영상에 대해 딥러닝(deep learning)을 이용한 학습 과정을 진행하여 화물 차량을 분류하는 적재물 분류엔진을 포함하고, 영상 수집 장치(120)로부터 대상 화물 차량의 영상이 입력되면, 적재물 분류엔진을 통해 대상 화물 차량을 분류하고, 분류 결과에 따라 적재불량 여부를 판단한다. The
운영자 단말(140)은 영상 처리 장치(130)로부터 대상 화물 차량의 적재 불량 여부 정보를 수신하여 디스플레이한다. 본 발명에서 운영자 단말(140)은 유무선 통신망을 통해 통신가능한 단말을 포함하며, 예를 들어, PC, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트 폰 등으로 구현될 수 있다. The
트리거 센서(150)는 화물차량이 통과할 때 트리거 신호를 발생시키는 센서로서, 트리거 신호에 의해 촬영 장치(110)가 구동되어 화물차량의 후면 영상을 촬영하도록 한다.The
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 적재 불량 단속 시스템의 실제 현장구성은 영상카메라를 화물차량이 통행하는 차로 후방에 설치하여, 화물차량(10)이 지정된 지점을 통과하면 후면 영상을 촬영할 수 있도록 한다. 이와 같은 구성을 다양한 도로에 설치하여 방대한 양의 화물차량 후면 정보를 수집하여, 본 발명에서 설계한 특징영역에 대한 학습을 진행한다. 학습이 완료되면 본 발명의 적재물 분류 엔진 소프트웨어는 통행하는 차량의 후면영상에서 기 학습된 특징영역을 찾게 되는데, 이 때 가장 유사도가 높은 특징영역을 선택하게 된다. 그리고, 각각의 특징영역의 조합으로 낙하위험이 있는 불량적재 화물차량을 검출할 수 있다. As shown in Fig. 2, the actual field configuration of the loading failure control system of the present invention is to install an image camera at the rear of the lane through which the freight vehicle passes, so that the rear image can be photographed when the
영상 처리 장치(130)는 화물 차량(10)의 후면 영상에서 적재부를 포함하는 전체 이미지에서 제1 특징 영역을 추출하고, 추출된 제1 특징 영역을 차종별 분류명 목록이 저장되어 있는 제1 테이블과 비교하는 방식으로 대상 화물 차량을 분류할 수 있다. The
그리고, 추가적인 특징 영역이 있는 경우, 영상 처리 장치(130)는 화물 차량(10)의 후면 영상에서 도어 또는 덮개 부분에 대한 제2 특징 영역을 추출하고, 추출된 제2 특징 영역을 차종별 분류명 목록이 저장되어 있는 제2 테이블과 비교하는 방식으로 대상 화물 차량을 분류할 수 있다. In addition, when there is an additional feature region, the
영상 처리 장치(130)는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 결박할 수 없는 고철 및 건설자재 운반 화물차량으로서, 적재물이 있고 덮개가 없는 화물 차량을 적재 불량으로 판단할 수 있다. As a result of classifying the target cargo vehicle, the
영상 처리 장치(130)는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 승용차, 화물이 없는 덤프트럭, 레미콘, 고소작업차, 구난형 특수자동차, 화물이 없는 카고트럭, 트레일러를 포함하는 화물적재가 불가능한 차량에 대해 적재불량 판단을 제외할 수 있다. As a result of classifying the target cargo vehicle, the
또한, 영상 처리 장치(130)는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 적재물이 있고 덮개가 있는 차량에 대해 적재불량 판단을 제외할 수 있다. In addition, as a result of classifying the target freight vehicle, the
영상 처리 장치(130)는 대상 화물 차량을 분류한 결과, 적재 불량 또는 제외에 해당하지 않는 나머지 차량에 대해 단속자가 직접 확인해야 하는 단속 차량으로 판단할 수 있다. As a result of classifying the target freight vehicle, the
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차량의 후면 영상에서 특징영역을 표시한 것이다. 3 and 4 show feature regions in a rear image of a freight vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 화물차량의 분류를 위해 각 특징영역에 대해 사전 분류를 정의한다. As shown in FIGS. 3 and 4, in the present invention, a prior classification is defined for each feature area for classification of a freight vehicle.
도 3 및 도 4의 실시예에서 제1 특징 영역(310, 410)은 차량 전체 영역을 포함하는 영역이고, 제2 특징 영역(320, 420)은 후면 도어(door) 영역 또는 후면 원형 영역을 표시하고 있다. In the embodiments of FIGS. 3 and 4, the
본 발명의 화물차량에 대한 사전분류는 도 11 내지 도 15에서 상세히 정의하고 있다. 도 11 내지 도 15는 본 발명에서 화물차량 분류를 도시한 것이다. The pre-classification for the freight vehicle of the present invention is defined in detail in FIGS. 11 to 15. 11 to 15 show the classification of a freight vehicle in the present invention.
본 발명에서 딥러닝 기술을 이용한 학습 과정을 설명하면 다음과 같다. In the present invention, a learning process using deep learning technology will be described as follows.
1단계: 단위 이미지 자료에 지정객체(target object)에 대한 전체영역 및 특정영역에 대한 이미지 내 좌표값(left-top, right-bottom) 및 사전 정의된 분류값을 하나의 자료로 입력한다. 예를 들어, 도 11 내지 도 15에서 분류명을 분류값으로 입력할 수 있다. Step 1: In the unit image data, input the entire area for the target object and the coordinate values (left-top, right-bottom) in the image for a specific area, and predefined classification values as one data. For example, in FIGS. 11 to 15, a classification name may be input as a classification value.
2단계: 분류별 방대한 양(big data)의 자료를 입력하여 인공지능 소프트웨어에게 각 분류에 대한 다양한 경우의 수를 학습시키고, 누적학습의 결과, 특징영역의 유사도가 더 이상 높아지지 않은 지점에서 학습을 종료한다. Step 2: By inputting a large amount of data for each classification, the artificial intelligence software learns the number of different cases for each classification, and as a result of the cumulative learning, learning is performed at the point where the similarity of the feature regions no longer increases. It ends.
3단계: 학습 결과로 개발된 소프트웨어는 학습되지 않은 후면 영상이 입력됐을 때, 그 이미지에서 기 학습된 객체(target object)를 찾아 분류값, 좌표 그리고 유사도를 구한다.Step 3: The software developed as a result of learning searches for a previously learned object (target object) from the image when an untrained back image is input and calculates the classification value, coordinates, and similarity.
위와 같은 학습방식은 새로운 분류(class)가 추가될 때마다 반복하여 추가학습을 수행할 수 있다. 이러한 학습을 통해 생성된 소프트웨어를 이하 “적재물 분류엔진”이라 한다. 적재물 분류엔진을 통해 화물차량을 분류하면 트리모양의 구조가 형성되며 특정 화물차량의 경우 특정한 노드의 값을 가지게 된다.The above learning method can perform additional learning repeatedly whenever a new class is added. The software generated through such learning is hereinafter referred to as “loading classification engine”. When a freight vehicle is classified through a load classification engine, a tree-shaped structure is formed, and in the case of a specific freight vehicle, a specific node value is obtained.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 분류엔진을 통해 트리모양의 구조로 화물차량을 분류한 것이다. 5 is a diagram illustrating a classification of a freight vehicle in a tree-shaped structure through a load classification engine according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 촬영장치(110)에서 화물차량의 후면 영상을 촬영하여 영상수집 장치(120)로 이미지를 전송한다. 영상수집 장치(120)는 수집된 영상을 영상처리 장치(130)로 전송하고, 영상처리 장치(130)는 적재물 분류엔진을 통해 해당 화물차량에 대한 분류결과를 확인한다. In the present invention, the photographing
예를 들어, 적재분류 결과가 “DumpT”으로만 분류되었다면, 이 차량은 덮개가 없는 덤프트럭으로 판단된다. 왜냐하면 덮개가 있었다면 차량의 분류는 “DumpCov”로 판단되었을 것이다. 영상처리 장치(130)는 이 결과를 통해 덤프 트럭이 덮개를 하지 않았기 때문에 낙하물 위험이 있다고 판단하여 운영자 단말(140)에 적재물 낙하위험 차량으로 통보한다.For example, if the load classification result is classified as “DumpT” only, this vehicle is considered to be an uncovered dump truck. Because if there was a cover, the classification of the vehicle would have been judged as “DumpCov”. Based on this result, the
도 11 내지 도 15에 도시된 분류표를 보면, 개방형 화물차량의 경우 덮개와 공차에 대한 분류를 하고 있다. 이를 통해 덮개에 대한 특징영역 학습과 공차에 대한 특징영역을 통해 공차가 아니면서 덮개가 없는 차량을 찾을 수 있다. 11 to 15, in the case of an open freight vehicle, the cover and the tolerance are classified. Through this, it is possible to find a vehicle without a cover without a tolerance through the learning of the feature region for the cover and the feature region for the tolerance.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템에서의 적재 불량 판단 과정을 도시한 흐름도이고, 도 16 내지 도 17은 본 발명에서 화물차량 차종별 분류명 목록이 저장된 테이블을 도시한 것이다. 여기서, 도 16은 테이블1을 도시하나 것이고, 도 17은 테이블2를 도시한 것이다. 6 is a flowchart illustrating a process of determining a loading failure in a loading failure control system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 16 to 17 are tables in which a list of classification names for each vehicle type of a freight vehicle is stored in the present invention. Here, FIG. 16 shows Table 1, and FIG. 17 shows Table 2.
도 6, 도 16 및 도 17을 참조하면, 차로에서 차량이 진입하여 후방영상이 수집되고 이 영상이 입력되면(S601), 학습을 통해 알고리즘이 구현된 적재물 분류엔진 소프트웨어를 통해 해당영상이 가지고 있는 특징영역에 대한 분류가 실행된다(S603). 6, 16, and 17, when a vehicle enters from a lane and a rear image is collected and this image is input (S601), the image has the corresponding image through the load classification engine software implemented with an algorithm through learning. Classification for the feature region is executed (S603).
분류에 성공하면(S605), 각각의 특징영역이 본 발명에서 정의한 분류(class)중 어떤 분류명(Class Name)을 갖는지를 판단하기 위해 테이블1의 분류명들과 비교한 후, 해당 분류명이 존재하면 그 분류명을 저장한다(S607~S611). If the classification is successful (S605), each feature region is compared with the classification names in Table 1 to determine which classification name (Class Name) defined in the present invention, and if the corresponding classification name exists, the The classification name is stored (S607~S611).
만약 하나의 영상에 복수개의 특징 영역이 존재할 경우, 테이블2의 분류명들과 비교한 후, 해당 분류명이 존재하면 그 분류명을 저장한다(S613~S617). 이렇게 특징영역의 존재 여부에 따라 반복적으로 테이블1, 테이블2에 정의된 분류명을 찾는다. If a plurality of feature regions exist in one image, the classification names of Table 2 are compared, and if the corresponding classification name exists, the classification name is stored (S613 to S617). In this way, the classification names defined in Table 1 and Table 2 are repeatedly searched according to the existence of the feature region.
상기 과정을 통해 저장된 분류를 통합하여, 하나의 영상이 가지고 있는 특징점들을 모두 찾을 수 있다(S619). By integrating the classifications stored through the above process, all the feature points of one image can be found (S619).
그리고, 적재불량 판단 알고리즘을 실행하여, 분류 결과에 따른 적재불량 여부를 판단한다(S621~S629). Then, the loading defect determination algorithm is executed, and it is determined whether or not the loading is defective according to the classification result (S621 to S629).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템에서 분류 결과에 따른 결과값을 정리한 도표이다. 8 is a chart showing result values according to classification results in the loading failure control system according to an embodiment of the present invention.
도 8에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 이 특징영역의 분류명을 통해 “고발”, “제외”, “단속”의 3가지 결과값을 도출하는 알고리즘을 제안한다. As shown in FIG. 8, the present invention proposes an algorithm that derives three result values of “accusation”, “exclusion”, and “regulation” based on the classification name of this feature area.
도 8을 참조하면, 결과값 “고발”은 단속운영자 개입 없이 바로 고발이 가능한 차량이며(S625), 결과값 “제외”는 적재불량이 불가능한 폐쇄형 차량 또는 개방형 적재물에 덮개를 씌운 경우 등이다(S627). 그리고 결과값 “단속”은 적재불량 여부를 자동으로 찾을 수 없어서, 운영자의 실제 확인이 필요한 경우이다(S629). Referring to FIG. 8, the result value "accusation" is a vehicle that can be accused immediately without intervention by the enforcement operator (S625), and the result value "excluded" is a case where a cover is placed on a closed vehicle or an open load that is impossible to load badly ( S627). In addition, the result value "regulation" is a case where the actual confirmation of the operator is necessary because it is not possible to automatically find whether the loading is defective (S629).
이 결과값 도출 알고리즘은 화물차량이 낙하물을 발생시킬 수 있는 특징 구조를 찾아내는 분류명들의 조합으로 구할 수 있으며 다음과 같은 규칙에 따라 결과를 도출한다.This result value derivation algorithm can be obtained by a combination of classification names that finds the characteristic structure that can cause falling objects of a freight vehicle, and it derives the result according to the following rules.
결과값 “고발”의 경우는 결박이 불가한 고철 및 건설자재 운반화물차량으로 적재물이 있음에도 별도의 덮개를 씌우지 않은 차량으로 고발조건을 만족하는 경우로서, 분류명은 DumpT, CrabT, ReDumpT 등이다. Result Value In the case of “accusation”, it is a case where the accusation condition is satisfied as a vehicle that is not covered with a separate cover even though there is a load of scrap metal and construction materials that cannot be bound, and the classification names are DumpT, CrabT, ReDumpT, etc.
결과값 “제외”의 경우는 특징 영역이 1개이지만 적재불량이 불가능하여 단속할 필요가 없는 것으로서, 이때의 분류명은 PassCar, DumpTE, ReDumpTE, RmCon, CrabTE, CarcE, Bus, SkyS, SkyB, TowS, TowB, CargoE, Trailer1E, Trailer2E 등이 될 수 있다. 그리고, 2개의 특징 영역을 통해 적재불량 불가차량임을 확인하는 경우로서, 예를 들어, 덤프에 적재물이 있으나 덮개가 있기 때문에 정상적재인 경우, 탑차나 탱크로리로 판단하였으나, 실제로 짐이 유사하게 적재된 경우가 있으나 박스도어(BoxDoor)와 탱크백(TankBack) 등의 특징점이 결합되어 탑차와 탱크로리로 증명된 경우 등이다. 이때의 분류명은 CrabT + CrabCov, BoxT+BoxDoor, TankT+TankBack, Cargo+CargoCov, DumpT+DumpCov, ReDumpT+ReDumpCov 등이 있다. In the case of “Excluding” the result value, there is only one feature area, but there is no need to crack down due to improper loading. The classification names at this time are PassCar, DumpTE, ReDumpTE, RmCon, CrabTE, CarcE, Bus, SkyS, SkyB, TowS, It can be TowB, CargoE, Trailer1E, Trailer2E, etc. In addition, when it is confirmed that the vehicle is inadequate to be loaded through two characteristic areas, for example, when there is a load in the dump, but it is normally loaded because there is a cover, when it is determined as a top vehicle or a tank lorry, but the load is actually loaded similarly. However, this is a case where the features such as BoxDoor and TankBack are combined and proved to be a top vehicle and a tank lorry. Classification names at this time include CrabT + CrabCov, BoxT + BoxDoor, TankT + TankBack, Cargo + CargoCov, DumpT + DumpCov, ReDumpT + ReDumpCov, etc.
그리고, 결과값 “단속”의 경우는 자동고발 및 제외 대상이 아닌 차량의 경우 단속자가 확인해야 하는 차량으로 분류하는 것으로서, 분류명은 Cargo, BoxT, TankT, FishT 등이 있고, 그 외 미분류차량이 해당된다. In the case of “enforcement,” the result value is classified as a vehicle that is not subject to automatic prosecution or exclusion, and the classification name includes Cargo, BoxT, TankT, FishT, etc., and other unclassified vehicles are applicable. do.
이와 같은 알고리즘은 상기 규칙에 따라 결과를 도출하고, 그에 맞게 운영자 단말(140)에 단속 운영정보를 제공한다. Such an algorithm derives a result according to the above rules, and provides enforcement information to the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 구성예를 예시한 블록도이다. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a system for controlling a loading failure according to an embodiment of the present invention.
도 7 (a)에서 보는 바와 같이, 본 발명에서 적재 불량 단속 시스템은 카메라(710), 영상수집 장치(720), 영상처리 장치(730)가 별도의 장비로 분리되어 구성될 수 있다. As shown in Figure 7 (a), in the present invention, the loading failure control system may be configured by separating the
또는 도 7 (b)에서 보는 바와 같이, 에지 컴퓨터(Edge computer) 개념을 도입하여 카메라, 이미지센서 모듈, 영상 처리 모듈이 하나의 에지 컴퓨터(810)로 결합되어 구성될 수도 있다. Alternatively, as shown in FIG. 7 (b), a camera, an image sensor module, and an image processing module may be combined into one
그리고, 상황에 따라 조명장치인 스트로브(740), 렌즈(750), 트리거 센서(760), 운영 컴퓨터(770) 등이 결합되어 구성될 수 있다. In addition, depending on the situation, the
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시에에 따른 적재 불량 단속 시스템의 설치예를 도시한 것이다. 9 is a block diagram showing a configuration of a loading failure control system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram illustrating an installation example of a loading failure control system according to another embodiment of the present invention.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 적재 불량 단속 시스템은 촬영 장치(110), 영상 수집 장치(120), 영상 처리 장치(130), 운영자 단말(140), WIM(Weigh-In-Motion) 시스템(900)을 포함한다. 9 and 10, the loading defect control system according to another embodiment of the present invention includes a photographing
촬영 장치(110)는 도로를 통행하는 화물 차량(10)의 후면을 촬영하는 역할을 한다. 예를 들어, 촬영 장치(110)는 카메라로 구현될 수 있다. The photographing
영상 수집 장치(120)는 촬영 장치(110)에서 촬영된 영상을 수집하는 역할을 한다. The
영상 처리 장치(130)는 영상 수집 장치(120)에서 수집된 화물 차량(10)의 후면 영상에 대해 딥러닝(deep learning)을 이용한 학습 과정을 진행하여 화물 차량을 분류하는 적재물 분류엔진을 포함하고, 영상 수집 장치(120)로부터 대상 화물 차량의 영상이 입력되면, 적재물 분류엔진을 통해 대상 화물 차량을 분류하고, 분류 결과에 따라 적재불량 여부를 판단한다. The
운영자 단말(140)은 영상 처리 장치(130)로부터 대상 화물 차량의 적재 불량 여부 정보를 수신하여 디스플레이한다. 본 발명에서 운영자 단말(140)은 유무선 통신망을 통해 통신가능한 단말을 포함하며, 예를 들어, PC, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트 폰 등으로 구현될 수 있다. The
WIM 시스템(900)은 통행하는 차량의 중량을 측정하기 위한 시스템이다. The
WIM 시스템(900)은 시스템을 제어하기 위한 WIM 제어기(910)와, 진입하는 차량을 감지하고, 중량을 측정하기 위한 축중 패드(920)를 포함한다. The
WIM 시스템(900)에서 차량의 통행을 감지하면, 이 통행 신호를 영상 수집 장치(120)에 전달하고, 영상 수집 장치(120)는 WIM 시스템(900)에서 수신한 통행 신호를 촬영 장치(110)에 전달하고, 촬영 장치(110)는 통행 신호를 수신하면 해당 차량의 후면을 촬영한다. When the
영상 처리 장치(130)는 WIM 시스템(900)으로부터 수신한 대상 화물 차량의 중량 정보를 이용하여 대상 화물 차량의 적재물 유무를 판단한다.The
이처럼 본 발명에서는 WIM 시스템과의 연계를 통해 적재 불량 단속 시스템을 보다 효과적으로 구현할 수 있다. As described above, in the present invention, it is possible to more effectively implement a loading failure control system through linkage with the WIM system.
영상 이미지의 경우 날씨 및 그림자에 따라 변화가 발생하므로, 이러한 화물차량 이미지의 경우 적재물이 없는 화물 차량을 뜻하는 공차를 혼동하는 오차가 발생할 수 있다. 이러한 오차를 줄이기 위해 WIM 시스템과 결합하여 시스템을 구성할 수 있다. In the case of a video image, a change occurs according to the weather and a shadow, and thus, in the case of such a freight vehicle image, an error that confuses the tolerance, which means a freight vehicle without a load, may occur. In order to reduce these errors, the system can be configured by combining with the WIM system.
즉, WIM 시스템은 화물차량의 총중량을 구할 수 있으며, 분류차량들에 대한 재원정보를 통해 차량의 공차중량을 데이터베이스화 시킬 수 있다. 따라서 총중량에서 공차중량을 감하고 나면 그 차량의 적재중량이 되어 차량의 공차여부를 확인할 수 있다. That is, the WIM system can obtain the total weight of the freight vehicle, and can convert the vehicle's empty vehicle weight into a database through financial information on the classified vehicles. Therefore, after subtracting the empty vehicle weight from the gross weight, it becomes the loaded weight of the vehicle, and it is possible to check whether the vehicle is empty.
WIM 시스템과 연계된 적재 불량 단속 시스템의 작동절차를 보면, 영상수집 장치(120)는 WIM 시스템(900)을 통해 신호를 받음으로써, 차량의 후면 영상 수집 시점을 확인하고, 이를 촬영장치(110)에게 촬영 명령을 전달한다. Looking at the operating procedure of the loading defect control system linked to the WIM system, the
또한 영상수집 장치(120)는 차량이 통과하고, WIM 시스템(900)에서 중량정보를 알아온 후, 후면이미지와 WIM 중량정보를 영상처리 장치(130)로 전송한다. In addition, the
영상처리 장치(130)는 적재물 분류엔진을 통해 차량을 분류를 한 후, WIM 중량정보로 공차여부를 알 수 있다. 가령, 덤프, 집게차 등과 같이 적재부의 깊이가 깊거나 적재부의 설치 장치가 있는 경우 또는 눈이나 비가 내리는 안 좋은 기상상황에서 일반 화물차량의 경우에 WIM 중량정보를 이용하여 공차에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.After classifying the vehicle through the load classification engine, the
공차여부를 판단하는 목적 외에 WIM 시스템의 중량정보는 편중적재에 대한 검출도 가능하다. 영상식 적재불량의 단속 대상 차량 중 적재부에 중량을 적재할 때 좌우로 편중적재할 경우, 코너진 도로를 주행할 때 사고를 유발할 수 있기 때문에 매우 위험하다. 본 발명의 적재불량 단속시스템은 WIM 시스템에서 전송하는 각 윤의 중량을 통해 편중적재에 대한 여부를 판단하여 보다 효율적으로 단속 업무를 수행할 수 있도록 한다. 이때의 단속 기준을 예시하면 다음과 같다. In addition to the purpose of determining tolerance, weight information of the WIM system can also be detected for uneven loading. It is very dangerous if the weight is unevenly loaded on the left and right when loading the weight on the loading part among the vehicles subject to the video-type poor loading, because it can cause an accident when driving on a corner road. The loading defect control system of the present invention determines whether there is uneven loading based on the weight of each wheel transmitted from the WIM system, so that the enforcement work can be performed more efficiently. An example of the enforcement standards at this time is as follows.
총중량(적재물 포함) : GW (Gross Weight)Gross weight (including loads): GW (Gross Weight)
좌측 윤중량의 합 : LGW (Left GW)Sum of left wheel weight: LGW (Left GW)
우측 윤중량의 합 : RGW (Right GW)Sum of right wheel weight: RGW (Right GW)
편중적재 조건식 : | RGW - LGW | > GW * 30%Unbiased loading conditional expression: | RGW-LGW | > GW * 30%
즉, 좌우 윤중량 합의 편차가 차량 총중량의 30%를 초과할 경우 편중적재로 판단하여 고발할 수 있다. In other words, if the deviation of the sum of the left and right wheel weights exceeds 30% of the total weight of the vehicle, it can be judged as unbiased loading and prosecuted.
이처럼, WIM 시스템의 적재물 중량정보와 개방형 화물차량의 미덮개 여부를 이용하여 보다 정확한 적재불량 단속이 가능하다.In this way, it is possible to more accurately control the load failure by using the load weight information of the WIM system and whether or not the open-type freight vehicle is uncovered.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described using several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not limiting. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention and the scope of the rights set forth in the appended claims.
110 촬영 장치 120 영상수집 장치
130 영상처리 장치 140 운영자 단말
150 트리거 센서110
130
150 trigger sensor
Claims (10)
상기 촬영 장치에서 촬영된 영상을 수집하기 위한 영상 수집 장치;
상기 영상 수집 장치에서 수집된 화물 차량의 후면 영상에 대해 딥러닝을 이용한 학습 과정을 진행하여 화물 차량을 분류하는 적재물 분류엔진을 포함하고, 상기 영상 수집 장치로부터 대상 화물 차량의 영상이 입력되면, 상기 적재물 분류엔진을 통해 상기 대상 화물 차량을 분류하고, 분류 결과에 따라 적재불량 여부를 판단하는 영상 처리 장치; 및
상기 영상 처리 장치로부터 대상 화물 차량의 적재 불량 여부 정보를 수신하여 디스플레이하는 운영자 단말을 포함하고,
상기 영상 처리 장치는 화물 차량의 후면 영상에서 적재부를 포함하는 전체 이미지에서 제1 특징 영역을 추출하고, 추출된 제1 특징 영역을 차종별 분류명 목록이 저장되어 있는 제1 테이블과 비교하는 방식으로 대상 화물 차량을 분류하고,
상기 영상 처리 장치는 화물 차량의 후면 영상에서 도어 또는 덮개 부분에 대한 제2 특징 영역을 추출하고, 추출된 제2 특징 영역을 차종별 분류명 목록이 저장되어 있는 제2 테이블과 비교하는 방식으로 대상 화물 차량을 분류하고,
상기 영상 처리 장치는 비교 결과 해당 차량의 분류명을 통해, 단속운영자 개입 없이 바로 고발이 가능한 적재불량 차량인 경우 “고발”, 적재불량이 불가능한 폐쇄형 차량 또는 개방형 적재물에 덮개를 씌운 고발제외 차량인 경우 “제외”, 적재불량 여부를 단속운영자가 직접 확인해야 하는 차량인 경우 “단속”이라는 결과값을 출력하고,
상기 영상 처리 장치는, 결박이 불가한 고철 및 건설자재 운반화물차량으로 적재물이 있음에도 별도의 덮개를 씌우지 않은 차량으로 고발조건을 만족하는 경우로서, DumpT(화물이 있는 덤프트럭), CrabT(화물이 있는 너클 크레인 트럭), ReDumpT(화물이 있는 개조덤프트럭)을 포함하는 분류명인 경우, "고발"을 출력하고,
특징 영역이 1개이고 적재불량이 불가능하여 단속할 필요가 없는 경우로서, PassCar(승용차), DumpTE(화물이 없는 덤프트럭), ReDumpTE(화물이 없는 개조덤프트럭), RmCon(레미콘), CrabTE(화물이 없는 너클 크레인 트럭), CarcE(화물이 없는 차량운송용 차량), Bus(버스), SkyS(고소작업차(소)), SkyB(고소작업차(대)), TowS(구난형 특수자동차(소)), TowB(구난형 특수자동차(대)), CargoE(화물이 없는 카고트럭), Trailer1E(화물이 없는 컨테이너형 트레일러), Trailer2E(화물이 없는 로우베드형 트레일러)를 포함하는 분류명인 경우, "제외"를 출력하고,
특징 영역이 2개이고 적재불량이 불가능하여 단속할 필요가 없는 경우로서, CrabT(화물이 있는 너클 크레인 트럭)+CrabCov(너클 크레인 트럭 덮개부분), BoxT(윙바디 차량, 냉장ㆍ냉동 차량)+BoxDoor(윙바디 차량, 냉장ㆍ냉동 차량 후면도어), TankT(탱크로리)+TankBack(탱크로리 후면), Cargo(화물이 있는 카고트럭)+CargoCov(카고트럭 덮개부분), DumpT(화물이 있는 덤프트럭)+DumpCov(덤프트럭 덮개부분), ReDumpT(화물이 있는 개조덤프트럭)+ReDumpCov(개조덤프트럭 덮개부분)을 포함하는 분류명인 경우, "제외"를 출력하고,
상기 "고발" 및 "제외" 대상 차량이 아닌 경우로서, Cargo(화물이 있는 카고트럭), BoxT(윙바디 차량, 냉장ㆍ냉동 차량), TankT(탱크로리), FishT(활어운송차량)을 포함하는 분류명인 경우, "단속"을 출력하며,
통행하는 차량의 중량을 측정하기 위한 WIM(Weigh-In-Motion) 시스템을 더 포함하고,
상기 WIM 시스템에서 차량의 통행을 감지하면, 이 통행 신호를 상기 영상 수집 장치에 전달하고, 상기 영상 수집 장치는 상기 WIM 시스템에서 수신한 통행 신호를 상기 촬영 장치에 전달하고, 상기 촬영 장치는 통행 신호를 수신하면 해당 차량의 후면을 촬영하고,
상기 영상 처리 장치는 상기 WIM 시스템으로부터 수신한 대상 화물 차량의 중량 정보를 이용하여 대상 화물 차량의 적재물 유무를 판단하되, 화물 차량의 공차중량이 저장되어 있는 데이터베이스를 참조하여 대상 화물 차량의 총중량과 공차중량을 비교하는 방식으로 대상 화물 차량의 공차 여부를 확인하고,
상기 영상 처리 장치는 상기 WIM 시스템을 통해 특정한 대상 화물 차량의 좌측 윤중량의 합과 우측 윤중량의 합의 편차가 차량 총중량의 30%를 초과하는 경우, 편중적재로 판단하여 "고발" 결과값을 출력하는 것을 특징으로 하는 적재 불량 단속 시스템.
A photographing device for photographing the rear side of a freight vehicle passing through the road;
An image collection device for collecting an image photographed by the photographing device;
It includes a load classification engine for classifying the freight vehicle by performing a learning process using deep learning on the rear image of the freight vehicle collected by the image collection device, and when an image of the target freight vehicle is input from the image collection device, the An image processing device for classifying the target cargo vehicle through a load classification engine and determining whether or not the load is defective according to the classification result; And
Including an operator terminal for receiving and displaying information on whether or not the loading of the target freight vehicle is defective from the image processing device,
The image processing device extracts a first feature region from the entire image including the loading unit from the rear image of the freight vehicle, and compares the extracted first feature region with a first table in which a list of classification names for each vehicle type is stored. Classify vehicles,
The image processing device extracts a second feature region for a door or a cover from a rear image of the freight vehicle, and compares the extracted second feature region with a second table in which a list of classification names for each vehicle type is stored. To classify,
As a result of the comparison, the image processing device is a “accusation” in case of a poorly loaded vehicle that can be directly accused without intervention by the enforcement operator, based on the classification name of the vehicle as a result of the comparison. In the case of a vehicle in which the enforcement operator must directly check whether “excluded” or the loading is defective, the result value of “regulation” is output,
The image processing device is a vehicle that carries scrap metal and construction materials that cannot be bound and satisfies the accusation condition as a vehicle that is not covered with a separate cover even if there is a load. Knuckle crane truck), ReDumpT (remodeled dump truck with cargo), print "Complaint",
When there is only one characteristic area and there is no need to regulate because of improper loading, PassCar (passenger car), DumpTE (dump truck without cargo), ReDumpTE (modified dump truck without cargo), RmCon (remicon), CrabTE (cargo) Knuckle crane truck with no cargo), CarcE (car for transporting vehicles without cargo), Bus (bus), SkyS (high place work car (small)), SkyB (high place work car (large)), TowS (recovery special car (small) )), TowB (rescue type special vehicle (large)), CargoE (cargo truck without cargo), Trailer1E (container type trailer without cargo), Trailer2E (low-bed trailer without cargo), Print "exclude",
It is a case where there are two characteristic areas and there is no need for crackdown because of improper loading. CrabT (knuckle crane truck with cargo) + CrabCov (knuckle crane truck cover), BoxT (wing body vehicle, refrigerated/frozen vehicle) + BoxDoor ( Wing body vehicle, rear door of refrigerated/frozen vehicle), TankT (tank lorry) + TankBack (rear of tank lorry), Cargo (cargo truck with cargo) + CargoCov (cargo truck cover), DumpT (dump truck with cargo) + DumpCov ( Dump truck cover), ReDumpT (modified dump truck with cargo) + ReDumpCov (modified dump truck cover), output "Excluded",
Classification names including Cargo (cargo truck with cargo), BoxT (wing body vehicle, refrigerated/frozen vehicle), TankT (tankrower), and FishT (live fish transport vehicle) as the vehicle not subject to the above "accusation" and "excluded" In the case of, "continue"
Further comprising a WIM (Weigh-In-Motion) system for measuring the weight of the passing vehicle,
When the WIM system detects the passage of the vehicle, the traffic signal is transmitted to the image collecting device, the image collecting device transmits the traffic signal received from the WIM system to the photographing device, and the photographing device is a traffic signal When receiving, shoots the rear of the vehicle,
The image processing device determines the presence or absence of a load of the target cargo vehicle using the weight information of the target cargo vehicle received from the WIM system, and refers to the database in which the empty vehicle weight of the cargo vehicle is stored, and the total weight and tolerance of the target cargo vehicle Checking the tolerance of the target freight vehicle by comparing the weight,
When the deviation of the sum of the left wheel weight and the right wheel weight of the specific target freight vehicle exceeds 30% of the total vehicle weight through the WIM system, the image processing device determines that it is unevenly loaded and outputs a "accusation" result value. Loading defect control system characterized by.
화물차량이 통과할 때 트리거 신호를 발생시키는 센서로서, 트리거 신호에 의해 상기 촬영 장치가 구동되어 화물차량의 후면 영상을 촬영하도록 하기 위한 트리거 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적재 불량 단속 시스템.
The method according to claim 1,
A sensor for generating a trigger signal when the freight vehicle passes, and further comprising a trigger sensor for photographing a rear image of the freight vehicle by driving the photographing device by the trigger signal.
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