KR200289223Y1 - 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유출 램프 인접 부근에 설치되어 일정 영역을 촬영하는 고정식 카메라와, 상기 고정식 카메라의 인접 위치에 설치되고, 외부로부터 알람 신호가 전송되면 차량을 추적함과 동시에 영상을 촬영하여 상기 감시 서버로 전송하는 차량 검지용 카메라와, 상기 고정식 카메라로부터 촬영된 영상을 전송받아 전 화상과 후 화상을 비교하면서 두 화상에서 차량의 움직임이 발생하는 경우 상기 알람 신호를 발생하여 상기 차량 검지용 카메라로 출력하며, 상기 차량 검지용 카메라로부터 촬영된 영상을 기준 영상 신호와 비교하여 차량의 번호판의 촬영이 가능한 시점에서부터 전송되는 영상을 영상 데이터로 변환시켜 녹화하고, 다시 이를 통신 수단을 통해 외부로 전송하고, 외부로부터 전송 완료 신호가 수신되면 상기 내부 저장 수단에 저장된 영상을 삭제하는 감시 서버와, 상기 감시 서버로부터 전송되는 영상 데이터를 저장함과 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 판단 후, 차적 조회를 통해 범칙금 영수증을 차주에게 전송하는 관제 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 상기와 같이 구성된 본 고안에 따르면 유출 램프에 저가의 고정식 카메라와 저가의 차량 검지용 카메라를 설치하고, 고정식 카메라를 통해 위반 차량을 확인하고, 차량 검지용 카메라를 통해 위반 차량의 번호판을 촬영한 후, 이를 통해 차주에게 범칙금 고지서를 발부하도록 함으로써 초기 설치비용을 절감시킴과 동시에 위반 차량의 추적시 오차를 줄일 수 있다. 또한 유출 램프에 끼여들기 차량의진입을 미연에 방지함으로써 끼여들기 차량으로 인해 발생되는 차량 지체를 방지하여 원활한 교통 흐름을 유도하도록 하며, 카메라를 통해 위반 차량을 단속함으로써 인력 낭비를 방지하고, 효율적으로 위반 차량을 단속하며, 끼여들기와 같은 교통 질서 위반을 단속함으로써 교통 질서 확립으로 운전자의 의식을 계몽할 수 있다.

Description

영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치{INTERCHANGE CONTROLLING APPARATUS USING IMAGE RECOGNITION}
본 고안은 교통 위반 차량 감시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속 도로나, 전용 도로 등 유출 램프(나들목)가 있는 도로에서 비정상적으로 주행하는 차량의 존재 여부를 고정식 카메라(Fixed Camera)에서 촬영된 영상을 통해 확인한 후, 차량이 존재하면 차량 검지용 카메라(Progressive Camera)를 제어하여 차량의 번호판 영상을 취득하고, 취득된 영상 데이터를 데이터 베이스화시킴과 동시에 관제 센터로 이를 전송하여 차적 조회를 통해 차주에게 범칙금 고지서를 발부하도록 하는 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치에 관한 것이다.
고속도로, 전용도로 및 고속국도 등에는 유출 램프가 존재하게 된다. 이러한 유출 램프는 대략 전방 100~300M 정도에서 진입이 가능하도록 형성되어 있는데, 유출 램프를 통해 빠져나가는 차량이 많은 경우에는 본선까지 차량이 지체되는 경우가 있다.
그리하여 차량들은 차선을 엄밀히지켜 유출 램프를 통해 빠져나가야만 하나, 일부 운전자들은 본선을 통해 유출 램프 직전까지 이동 후 유출 램프로 곧바로 끼여들기를 하기 때문에 오히려 더욱 심한 교통 체증을 유발하는 문제점이 있으며, 현재는 이러한 상황이 심각하여 경찰청에서도 이러한 끼여들기 차량을 집중단속하고 있는 실정이나 이 또한 인력 부족으로 인하여 그 단속에 한계가 있는 문제점이 있다.
또한 이러한 끼여드는 운전자들로 인해 정상적으로 유출 램프를 통해 진출하는 차량의 운전자들이 선의의 피해를 입으며, 이를 본 다른 운전자들도 끼여들기 때문에 기초 질서 의식이 붕괴되는 다른 문제점이 있다.
따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 유출 램프에 저가의 고정식 카메라와 저가의 차량 검지용 카메라를 설치하고, 고정식 카메라를 통해 위반 차량을 확인하고, 차량 검지용 카메라를 통해 위반 차량의 번호판을 촬영한 후, 이를 통해 차주에게 범칙금 고지서를 발부하도록 함으로써 초기 설치비용을 절감시킴과 동시에 위반 차량의 추적시 오차를 줄일 수 있도록 하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 유출 램프에 끼여들기 차량의 진입을 미연에 방지함으로써 끼여들기 차량으로 인해 발생되는 차량 지체를 방지하여 원활한 교통 흐름을 유도하도록 하는데 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 카메라를 통해 위반 차량을 단속함으로써 인력 낭비를 방지하고, 효율적으로 위반 차량을 단속하는데 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 끼여들기와 같은 교통 질서 위반을 단속함으로써 교통 질서 확립으로 운전자의 의식을 계몽하도록 하는데 있다.
도 1은 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개요도
도 2는 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치의 고정식 카메라와 차량 검지용 카메라의 설치 모습을 나타낸 예시도
도 3은 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치에 의한 단속 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 고정식 카메라 120 : 차량 검지용 카메라
130 : 감시 서버 131 : 단독형 DSU
210 : 집합형 DSU 200 : 관제 장치
241, 251 : 라우터 220 : 통신 운영 단말 컴퓨터
230 : 데이터 베이스 서버 240 : 차적 조회기
250 : 전산 정보 관리 서버 260 : 프린터
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은,
유출 램프 인접 부근에 설치되어 일정 영역을 촬영하는 고정식 카메라와,
상기 고정식 카메라의 인접 위치에 설치되고, 외부로부터 알람 신호가 전송되면 차량을 추적함과 동시에 영상을 촬영하여 상기 감시 서버로 전송하는 차량 검지용 카메라와,
상기 고정식 카메라로부터 촬영된 영상을 전송받아 전 화상과 후 화상을 비교하면서 두 화상에서 차량의 움직임이 발생하는 경우 상기 알람 신호를 발생하여 상기 차량 검지용 카메라로 출력하며, 상기 차량 검지용 카메라로부터 촬영된 영상을 기준 영상 신호와 비교하여 차량의 번호판의 촬영이 가능한 시점에서부터 전송되는 영상을 영상 데이터로 변환시켜 녹화하고, 다시 이를 통신 수단을 통해 외부로 전송하고, 외부로부터 전송 완료 신호가 수신되면 상기 내부 저장 수단에 저장된 영상을 삭제하는 감시 서버와,
상기 감시 서버로부터 전송되는 영상 데이터를 저장함과 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 판단 후, 차적 조회를 통해 범칙금 고지서를 차주에게 전송하는 관제 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서 상기 고정식 카메라는,
유출 램프의 진입 차로와 본선의 주행 차로의 경계 차선을 중심으로 설치되어 특정 지역만을 촬영한다.
여기에서 또한 상기 영상 데이터는,
위반 장소와, 시간 및 일자를 포함한다.
여기에서 또 상기 관제 장치는,
복수의 감시 서버의 각각의 통신 수단으로부터 전송되는 영상 데이터를 전송받는 집합형 모뎀과,
상기 집합형 모뎀의 동작을 제어하는 통신 운영 단말 컴퓨터와,
상기 집합형 모뎀을 통해 전송되는 영상 데이터를 저장하는 데이터 베이스 서버와,
상기 데이터 베이스 서버에 저장된 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 파악하고, 파악된 차량 번호를 이용하여 차적을 조회하는 차적 조회기와,
상기 차적 조회기로부터 통신 수단을 통해 차적 조회 요청이 입력되면 데이터 베이스화된 데이터중 해당 차주의 차적 정보를 조회하여, 조회된 차적 정보를 통신 수단을 통해 상기 차적 조회기로 전송하는 전산 정보 관리 서버와,
상기 차적 조회기로부터 전송된 차적을 통해 범칙금 고지서를 출력하는 프린터를 포함한다.
이하, 본 고안에 의한 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치의 구성을 도 1을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개요도이고, 도 2는 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치의 고정식 카메라와 차량 검지용 카메라의 설치 모습을 나타낸 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치(100)은, 고정식 카메라(110)와, 차량 검지용 카메라(120)와, 감시 서버(130)와, 관제 장치(200)으로 구성된다.
고정식 카메라(Fixed Camera)(110)는 유출 램프 인접 부근에 설치되어 일정 영역을 촬영한다. 여기에서 고정식 카메라(110)는 유출 램프의 진입 차로와 본선의 주행 차로의 경계 차선을 중심으로 설치되어 특정 지역만을 촬영한다.
차량 검지용 카메라(Progressive Camera)(120)는 고정식 카메라(110)의 인접 위치에 설치되고, 감시 서버(130)로부터 알람 신호(Internal Alarm)가 전송되면 차량을 추적함과 동시에 영상을 촬영하여 감시 서버(130)로 전송한다. 여기에서 고정식 카메라(110)와 차량 검지용 카메라(120) 두 대를 이용하는 이유는 카메라 한 대를 이용하여 차량 위반의 판단과 추적 및 녹화를 하는 경우 연이어 들어온 위반 차량의 촬영을 놓치게 될 가능성이 매우 높고, 이러한 두 가지 기능을 한 대의 카메라를 이용하는 경우 고속의 줌 기능 및 Pan/Tilt 기능까지 갖추어야 하므로 고가의 장비가 필요하다.
감시 서버(130)는 고정식 카메라(110)로부터 촬영된 영상을 전송받아 전 화상과 후 화상을 비교하면서 두 화상에서 차량의 움직임(moving abject)이 발생하는 경우 알람(Internal Alarm) 신호를 발생하여 차량 검지용 카메라(120)로 출력한다. 또한 감시 서버(130)는 차량 검지용 카메라(120)로부터 촬영된 영상을 기준 영상 신호와 비교하여 차량의 번호판의 촬영이 가능한 시점에서부터 전송되는 영상을 영상 데이터로 변환시켜 내부 저장 수단(Flash ROM)(도시 생략)에 녹화한후, 다시 이를 DSU(Digital Service Unit)(131)를 통해 외부로 전송하고, 외부로부터 전송 완료 신호가 수신되면 내부 저장 수단에 저장된 영상을 삭제하도록 구성된다. 여기에서 DSU(131)를 대신하여 모뎀 등이 사용될 수 있으나, 데이터의 고속 처리를 위하여 DSU의 사용이 바람직하다. 여기에서 또한 영상 데이터에는 영상과, 위반 장소와, 시간 및 일자를 포함한다.
관제 장치(100)은 감시 서버(130)로부터 전송되는 영상 데이터를 저장함과 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 판단 후, 차적 조회를 통해 범칙금 영수증을 차주에게 전송하도록 집합형 모뎀(210)과, 통신 운영 단말 컴퓨터(220)와, 데이터 베이스 서버(230)와, 차적 조회기(240)와, 전산 정보 관리 서버(250) 및 프린터(260)로 구성된다.
집합형 모뎀(210)은 각 지역의 여러 개의 감시 서버(130)의 각각의 DSU(131)로부터 전송되는 영상 데이터를 전송받으며, 통신 운영 단말 컴퓨터(220)는 집합형 모뎀(210)의 동작을 제어하며, DSU(131)로부터 영상 데이터의 전송이 완료되면 수신 완료 신호를 DSU(131)로 출력한다.
데이터 베이스 서버(230)는 집합형 모뎀(210)을 통해 전송되는 영상 데이터를 저장한다.
차적 조회기(240)는 데이터 베이스 서버(230)에 저장된 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 파악하고, 파악된 차량 번호를 이용하여 차적을 조회한다. 여기에서 집합형 모뎀(210)과 통신 운영 단말 컴퓨터(220)와 데이터 베이스 서버(230) 및 차적 조회기(240) 및 프린터(260)는 LAN 또는 WAN에 의해 연결되는 것이 바람직하다.
전산 정보 관리 서버(250)는 차적 조회기(240)로부터 라우터(241)를 통해 차적 조회 요청이 입력되면 데이터 베이스화된 데이터중 해당 차주의 차적 정보를 조회하여, 조회된 차적 정보를 라우터(251)를 통해 차적 조회기(240)로 전송한다. 여기에서 전산 정보 관리 서버(250)는 경찰청, 전산 관련 산하 기관 등과 같은 장소에 설치된 서버를 말한다.
프린터(260)는 차적 조회기(240)로부터 전송된 차적을 통해 범칙금 고지서를 출력한다.
이하 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치의 동작을 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치에 의한 단속 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 고정식 카메라(110)가 영상을 지속적으로 촬영을 하고, 이 촬영된 영상은 감시 서버(130)로 전송된다(S10).
그러면 감시 서버(130)는 내부의 모션 디텍팅 프로그램을 통해 전송된 화상을 가지고 전 화상과 후 화상을 비교하여 두 화상 사이의 Threshold Value를 비교하는데, Moving Object가 있는 경우 Threshold Value의 차이가 나게 되므로, 즉 이벤트가 발생되게 되므로(S20), 이때 감시 서버(130)는 Internal Alarm을 발생하여 차량 검지용 카메라(120)를 동작시킨다(S30).
이 신호를 입력받은 차량 검지용 카메라(120)는 차량을 추적함과 동시에 위반 차량을 촬영한다(S40).
그러면 감시 서버(130)는 차량 검지용 카메라(120)로부터 촬영된 영상의 크기를 기준 크기와 비교하여(S50), 즉 차량의 번호판 크기가 일정 크기 이상되는 시점에서 차량 검지용 카메라(120)로부터 촬영되는 영상을 녹화한다(S60, S70).
영상의 녹화가 완료되면 감시 서버(130)는 DSU(131)를 통해 관제 장치(200)의 데이터 베이스 서버(230)로 영상 데이터를 전송하면(S80), 데이터 베이스 서버(230)는 전송된 영상 데이터를 데이터 베이스화시켜 저장한다(S90, S100). 한편 통신 운영 단말 컴퓨터(220)는 감시 서버(130)로부터 영상 데이터의 전송이 완료되면 수신 완료 신호를 전송하고, 이 신호를 입력받은 감시 서버(130)는 내부 저장 수단에 저장된 영상 데이터를 삭제한다. 여기에서 감시 서버(130)는 선로 이상이나 통신 장애 등으로 인하여 수신 완료 신호가 전송되지 않으면 계속해서 영상 데이터를 관제 장치()으로 전송한다. 여기에서 또한 감시 서버(130)가 내부 저장 수단에 저장된 영상 데이터를 삭제하는 이유는 저장 영역을 항시 보유할 수 있게 하기 위해서이다.
감시 서버(130)로부터 영상 데이터가 전송되어 저장이 완료되면 데이터 베이스 서버(230)는 저장된 영상 데이터를 차적 조회기(240)로 전송하고, 차적 조회기(240)는 전송된 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 파악후, 파악된 차량 번호를 전산 정보 관리 서버(250)로 라우터(241)를 통해 전송한다.
그러면 전산 정보 관리 서버(250)는 차적 조회기(240)로부터 차적 조회 요청이 입력되면 데이터 베이스화된 데이터중 해당 차주의 차적 정보를 조회하여, 조회된 차적 정보를 라우터(251)를 통해 차적 조회기(240)로 전송한다(S110).
차적 조회기(240)로부터 차적 조회가 완료되면 프린터(260)는 차적 조회기(240)로부터 전송되는 차적 정보를 이용하여 범칙금 고지서를 출력한다(S120).
따라서 저가의 카메라 두 대를 이용하여 효율적으로 교통 위반 사실을 촬영하도록 함으로써 초기 설치비용을 절감시킴과 동시에 위반 차량의 추적시 오차를 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치에 따르면, 유출 램프에 저가의 고정식 카메라와 저가의 차량 검지용 카메라를 설치하고, 고정식 카메라를 통해 위반 차량을 확인하고, 차량 검지용 카메라를 통해 위반 차량의 번호판을 촬영한 후, 이를 통해 차주에게 범칙금 고지서를 발부하도록 함으로써 초기 설치비용을 절감시킴과 동시에 위반 차량의 추적시 오차를 줄일 수 있다.
또한 유출 램프에 끼여들기 차량의 진입을 미연에 방지함으로써 끼여들기 차량으로 인해 발생되는 차량 지체를 방지하여 원활한 교통 흐름을 유도하도록 하며, 카메라를 통해 위반 차량을 단속함으로써 인력 낭비를 방지하고, 효율적으로 위반 차량을 단속하며, 끼여들기와 같은 교통 질서 위반을 단속함으로써 교통 질서 확립으로 운전자의 의식을 계몽할 수 있다.

Claims (4)

  1. 유출 램프 인접 부근에 설치되어 일정 영역을 촬영하는 고정식 카메라와,
    상기 고정식 카메라의 인접 위치에 설치되고, 외부로부터 알람 신호가 전송되면 차량을 추적함과 동시에 영상을 촬영하여 상기 감시 서버로 전송하는 차량 검지용 카메라와,
    상기 고정식 카메라로부터 촬영된 영상을 전송받아 전 화상과 후 화상을 비교하면서 두 화상에서 차량의 움직임이 발생하는 경우 상기 알람 신호를 발생하여 상기 차량 검지용 카메라로 출력하며, 상기 차량 검지용 카메라로부터 촬영된 영상을 기준 영상 신호와 비교하여 차량의 번호판의 촬영이 가능한 시점에서부터 전송되는 영상을 영상 데이터로 변환시켜 녹화하고, 다시 이를 통신 수단을 통해 외부로 전송하고, 외부로부터 전송 완료 신호가 수신되면 상기 내부 저장 수단에 저장된 영상을 삭제하는 감시 서버와,
    상기 감시 서버로부터 전송되는 영상 데이터를 저장함과 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 판단 후, 차적 조회를 통해 범칙금 영수증을 차주에게 전송하는 관제 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정식 카메라는,
    유출 램프의 진입 차로와 본선의 주행 차로의 경계 차선을 중심으로 설치되어 특정 지역만을 촬영하는 것을 특징으로 하는 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 데이터는,
    위반 장소와, 시간 및 일자를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 관제 장치는,
    복수의 감시 서버의 각각의 통신 수단으로부터 전송되는 영상 데이터를 전송받는 집합형 모뎀과,
    상기 집합형 모뎀의 동작을 제어하는 통신 운영 단말 컴퓨터와,
    상기 집합형 모뎀을 통해 전송되는 영상 데이터를 저장하는 데이터 베이스 서버와,
    상기 데이터 베이스 서버에 저장된 영상 데이터를 이용하여 차량 번호를 파악하고, 파악된 차량 번호를 이용하여 차적을 조회하는 차적 조회기와,
    상기 차적 조회기로부터 통신 수단을 통해 차적 조회 요청이 입력되면 데이터 베이스화된 데이터중 해당 차주의 차적 정보를 조회하여, 조회된 차적 정보를 통신 수단을 통해 상기 차적 조회기로 전송하는 전산 정보 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식을 이용한 유출 램프 단속장치.
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