KR20080082867A

KR20080082867A - 차량속도 측정시스템 및 차량속도 측정방법

Info

Publication number: KR20080082867A
Application number: KR1020070023728A
Authority: KR
Inventors: 이종선
Original assignee: (주)아이티에스뱅크; (주)한국알파시스템; 주식회사 선문씨티에스; (주)한일에스티엠
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-09-12
Also published as: KR100863331B1

Abstract

도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 차량속도 측정 시스템에 있어서, 도로 상에 설정된 제1지점을 촬영하는 제1카메라와; 제1지점으로부터 소정 거리 이격된 제2지점을 촬영하는 제2카메라; 및 제1 및 제2카메라 각각으로부터 촬영된 제1 및 제2영상 각각을 판독하여, 제1 및 제2지점을 통과하는 차량을 감지하고, 차량이 감지된 시점들과 제1 및 제2지점 간의 거리값을 이용하여 감지된 차량의 속도를 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템 및 이를 이용한 차량속도 측정방법이 개시된다.

차량 속도, 속도측정, 카메라, 도로, 차선

Description

차량속도 측정시스템 및 차량속도 측정방법{A system for measurementing velocity of vehicles and a methode for measurementing velocity of vehicles}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량속도 측정 시스템을 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량속도 측정 시스템을 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량속도 측정 시스템을 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 4는 도 3의 카메라에서 촬영된 영상을 분할한 상태를 설명하기 위한 도면.

도 5 및 도 6 각각은 본 발명의 실시예에 따른 차량속도 측정방법에 있어서, 차량번호를 인식하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..도로 20,30..제1, 제2카메라

40,140,240..제어부 50..송신부

120,220..카메라

본 발명은 도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 차량속도 측정시스템 및 차량속도 측정방법에 관한 것이다.

사회구조가 복잡해지고 다양해짐에 따라 개인의 활동영역도 점차적으로 넓어지는 한편, 신속한 이동이 요구됨에 따라, 이를 원활하게 하기 위해 자동차의 이용이 증가하게 되었다. 또한, 물류의 발달로 인하여 배송 등을 위한 차량대수가 급격히 증가하게 되었다.

요즘은, 사회 및 경제규모가 확대, 고도화됨에 따라 차량 및 교통수요가 폭발적으로 증가하여 대도시에는 심각한 교통문제로까지 직면하게 되었다.

또한, 차량의 이용이 일반화됨에 따라서, 차량으로 인한 교통사고가 늘어나고 있으며, 이러한 교통사고는 물적 피해뿐만 아니라 치명적인 인명 피해까지 발생시키게 된다.

상기와 같은 교통사고를 예방하기 위해서, 사고 다발지역이나, 위험지역에서의 고속을 방지하기 위한 방법으로서, 도로 과속 방지턱을 설치하는 경우가 있으나, 이러한 과속 방지턱은 자동차 전용도로나, 고속화도로 및 고속도로와 같이 차량이 고속으로 주행하는 구간에서는 설치할 수 없다.

따라서, 도로상에서 과속차량을 단속함으로써, 차량의 과속을 예방하기 위한 방법이 사용되고 있다. 일 예로서, 특정 도로에 루프식 센서를 일정 간격으로 마련하고, 상기 루프식 센서들에서 차량이 감지된 시간차와, 거리값을 가지고 차량속도 를 측정함으로써 과속여부를 확인하고, 확인된 차량은 별도의 카메라를 이용하여 촬영하는 방법이 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 방법에 의하면, 특정 장소나, 특정 구간에서만 한정적으로 차량의 과속을 측정할 수밖에 없다. 따라서, 차량이 그 단속구간에서만 서행할 경우에는 실제 과속차량을 적극적으로 추적하여 단속하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 루프식 감지센서를 도로상에 매설하여 설치해야 하므로, 그 설치비용이 많이 들고, 오랜 시간 사용시 도로 파손 등으로 인한 고장 등으로 인하여 유지관리비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 상기 루프식 감지센서에 연동하여 동작하는 카메라를 별도로 설치해야 하므로, 이 또한 비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 카메라만을 가지고 도로를 주행하는 차량의 속도를 측정할 수 있도록 개선된 차량속도 측정 시스템 및 차량속도 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량속도 측정 시스템은, 도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 차량속도 측정 시스템에 있어서, 상기 도로 상에 설정된 제1지점을 촬영하는 제1카메라와; 상기 제1지점으로부터 소정 거리 이격된 제2지점을 촬영하는 제2카메라; 및 상기 제1 및 제2카메라 각각으로부터 촬영 된 제1 및 제2영상 각각을 판독하여, 상기 제1 및 제2지점을 통과하는 차량을 감지하고, 차량이 감지된 시점들과 상기 제1 및 제2지점 간의 거리값을 이용하여 상기 감지된 차량의 속도를 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어부는 아래의 수학식을 이용하여 차량의 속도를 산출하는 것이 바람직하다.

여기서, P1은 도로상의 제1지점을 나타내고, P2는 도로상의 제2지점을 나타내고, T1은 P1과 P2에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, V1은 P1에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1 및 제2지점에서 감지된 차량의 번호를 인식하여 동일한 차량인지를 판단하고, 동일한 차량인 경우에만 차량속도를 산출하는 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 차량속도 측정 시스템은, 도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 차량속도 측정 시스템에 있어서, 상기 도로의 소정 단속구간을 촬영하여 주행하는 차량을 감지하는 카메라와; 상기 카메라에서 상기 단속구간을 촬영한 영상을 상기 차량 주행방향으로 복수 개로 분할하고, 분할된 영상 각각에서 차량번호를 인식하여, 각 분할구간에서의 차량속도들을 개별적으로 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 개별적으로 산출한 분할구간별 속도들의 평균값을 산출하여 상기 단속영역 전체에서의 차량속도를 산출하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는, 상기 각 분할구간 각각에서의 차량속도를 다음의 수학식을 이용하여 산출하는 것이 좋다.

여기서, P1은 상기 분할된 구간 중에서 어느 한 분할구간의 시작지점(제1지점)을 나타내고, P2는 상기 어느 한 분할구간의 끝지점(제2지점)을 나타내고, T1은 P1과 P2에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, V1은 P1 에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.

또한, 상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 번호를 인식한 시점을 기준으로 하여 차량속도를 산출하는 것이 좋다.

또한, 상기 제어부는, 상기 각 분할구간에서의 차량의 사행여부를 확인하고, 차량의 사행주행시 차선을 기준으로 한 사행각도를 반영하여 차량속도를 산출하는 것이 좋다.

또한, 상기 제어부는, 아래의 수학식을 이용하여 상기 분할구간에서의 차량 주행속도를 산출하는 것이 좋다.

여기서, 여기서, P1은 상기 분할된 구간 중에서 적어도 어느 한 분할구간의 시작 지점(제1지점)을 나타내고, P₂는 이웃한 분할구간의 끝 지점(제2지점)을 나타내고, T1은 P1과 P2 각각에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, θ1은 P1과 P2사이에서 차량의 사행각도를 나타내고, V1은 P1에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.

또한, 상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영한 영상에서 차량의 번호를 인식한 시점을 기준으로 하여 상기 각 분할구간에서의 사행각도를 산출하는 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량속도 측정방법은, 도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하는 차량속도 측정방법에 있어서, 가) 상기 도로에서 적어도 두 지점을 촬영하는 단계와; 나) 상기 각 지점에서 차량이 촬영된 시점들을 획득하는 단계와; 다) 상기 획득된 촬영시점들 간의 시차와, 상기 차량이 촬영된 지점들 간의 거리값을 이용하여 상기 차량이 촬영된 지점들 사이를 통과한 차량의 속도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가) 단계는, 상기 복수의 지점 중에서 앞선 제1지점을 제1카메라로 촬영하는 단계와; 상기 제1지점으로부터 일정 거리 이격된 제2지점을 제2카메라로 촬영하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 나) 단계는, 상기 제1카메라에서 제1지점을 촬영한 영상으로부터 차량의 번호를 인식한 시점을 확인하는 단계와; 상기 제2카메라에서 제2지점을 촬영한 영상으로부터 차량의 번호를 인식한 시점을 확인하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 나) 단계는, 상기 제1 및 제2카메라에서 촬영된 영상으로부터 인식된 차량번호들이 서로 일치하는지 확인하는 단계를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 차량속도 측정방법은, 가) 카메라를 이용하여 도로의 소정 단속구간을 촬영하는 단계와; 나) 상기 단속영역을 촬영한 영상을 차량의 주행방향 및 주행방향에 교차하는 방향 각각으로 복수개로 분할하는 단계와; 다) 상기 분할된 각각의 영상을 통해 상기 각 분할구간에서의 차량속도를 개별적으로 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가) 단계에서는, 하나의 카메라를 이용하여 상기 도로를 상기 단속구간 전체를 촬영하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다) 단계는, 상기 분할된 각 분할구간의 시작 지점(제1지점)과 끝지점(제2지점)에서의 차량번호 확인시간을 각각 획득하는 단계와; 상기 제1 및 제2지점 각각에서 획득된 시간들간의 차와 제1 및 제2지점간의 거리값을 가지고 제1 및 제2지점간의 차량속도를 산출하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 각 분할구간에서 산출한 차량속도들의 평균값을 구하는 단계를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 다) 단계는, 상기 분할된 각 분할구간의 시작 지점(제1지점)과 끝 지점(제2지점)에서의 차량번호 확인시간을 각각 획득하는 단계와; 상기 제1 및 제2지점 사이를 주행한 차량의 사행각도를 획득하는 단계와; 상기 제1 및 제2지점 각각에서 획득된 시간들간의 차와 제1 및 제2지점간의 거리값 및 상기 사행각도를 가지고 제1 및 제2지점간의 차량속도를 산출하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 차량속도 산출단계에서는, 아래의 수학식을 이용하여 차량속도를 산출하는 것이 좋다.

여기서, 여기서, P1은 상기 분할된 구간 중에서 적어도 어느 한 분할구간의 시작지점(제1지점)을 나타내고, P2는 상기 어느 한 분할구간의 끝 지점(제2지점)을 나타내고, T1은 P1과 P2 각각에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, θ1은 P1과 P2사이에서 차량의 사행각도를 나타내고, V1은 P1 에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량속도 측정 시스템을 자세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량속도 측정 시스템 및 차량속도 측정방법은, 도로(10)를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 것으로서, 구체적으로 소정 단속구간(A)에서의 차량속도를 측정하기 위한 것이다. 제1실시예에 따른 차량속도 측정 시스템은, 제1카메라(20)와, 제2카메라(30) 및 제어부(40) 를 구비한다.

여기서, 상기 제1 및 제2카메라(20,30) 각각은 원거리에서 차량을 촬영하여 번호를 인식할 수 있는 CCD 카메라이다.

상기 제1카메라(20)는 상기 단속구간(A)의 제1지점(시작지점;P1)을 촬영하여, 그 P1지점을 지나는 차량을 촬영한다.

상기 제2카메라(30)는 상기 단속구간(A)의 제2지점(끝지점;P2)을 촬영하여, 그 P2지점을 지나는 차량을 촬영한다. 이러한 제1 및 제2카메라(20,30)는 상기 제어부(40)에 의해 구동제어되어 지속적으로, 또는 원하는 시간동안 P1 및 P2 지점을 촬영한다.

상기 제어부(40)는 상기 제1 및 제2카메라(20,30) 각각에서 P1 및 P2 지점을 촬영한 각각의 영상을 판독하여, P1 및 P2 지점을 통과하는 차량을 감지하고, 그 차량의 번호를 인식한다. 그리고 제어부(40)는 P1 및 P2 지점에서 각각 인식된 차량번호가 일치할 경우, P1 지점에서 차량번호를 인식한 시점(t1)과, P2 지점에서 차량번호를 인식한 시점(t2)을 획득하여, 두 지점(P1,P2)을 차량이 통과하는데 걸린 시간(T1=t2-t1)을 산출한다. 그리고 나서 제어부(40)는 두 지점(P1,P2) 간의 거리값(P2-P1)과, 상기 시간 T1을 이용하여 두 지점(P1,P2)을 통과한 차량의 속도를 산출함으로써, 단속구간(A)에서의 차량속도를 측정할 수 있게 된다.

즉, 상기 제어부(40)는 아래의 수학식 1을 이용하여 단속구간(A)을 통과하는 차량의 속도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

상기 수학식1에서, P1은 도로상의 단속구간(A)에서의 제1지점(시작지점)을 나타내고, P2는 도로상의 단속구간(A)에서의 제2지점(끝지점)을 나타내고, T1은 P1과 P2 각각에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, V1은 P1에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.

여기서, 상기 단속구간(A)의 거리값(P2-P1)은 제1 및 제2카메라(20,30)를 설치할 때, 미리 설정될 수 있다. 그리고 상기 카메라들(20,30)이 틸트 가능하게 설치되어 촬영범위를 조정할 수 있을 경우에는, 카메라들(20,30)의 틸트 각도에 연동하여 상기 거리값(P2-P1)은 재 설정될 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량번호 측정 시스템에 따르면, 도로(10) 상에 적어도 2개 이상의 카메라(20,30)를 설치하되, 그 카메라(20,30)의 설치위치 또는 촬영지점을 선택적으로 지정함으로써, 특정 구간에서의 차량의 속도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

즉, 도 1에서는 제1 및 제2카메라(20,30)를 동일한 위치에 설치하고, 서로 다른 지점을 촬영하도록 설정한 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 예를 들어, 제1카메라(20)는 소정 단속구간(서해대교)의 시작시점에 설치하여 서해대교를 진입하는 차량을 촬영하도록 하고, 제2카메라(30)는 서해대교의 끝지점에 설치하여 서해대교를 건넌 차량을 촬영하도록 할 수 있다. 이 경우, 수 Km에 해당하는 서해대교 전체 구간에서의 차량속도를 상기 수학식1을 통해 측정할 수 있게 된다. 이 경우, 종래와 같이 루프식 감지센서를 채택하지 않아도 되므로, 설치 비용 및 유지관리비용이 절감되며, 한정된 구간뿐만 아니라, 그 구간의 거리에 관계없이 효과적으로 차량의 속도를 측정할 수 있게 된다.

또한, 제어부(40)는 상기와 같이 단속구간(A)에서 측정한 차량의 속도정보와, 그 차량을 촬영하여 인식한 차량번호에 대한 정보를 송/수신부(50)를 통해서 관리기관의 서버로 송신할 수 있으며, 관리기관으로부터 필요한 신호를 수신할 수 있게 된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량속도 측정 시스템 및 차량속도 측정방법은, 도로(10)의 소정 단속구간(A)을 통과하는 차량의 속도를 측정하기 위한 것이다. 특히, 상기 단속구간(A)을 복수의 구간으로 분할(A1,A2,A3)하고, 분할구간(A1,A2,A3) 각각에서의 차량속도를 개별적으로 측정하기 위한 것이다. 이를 위한 본 발명의 제2실시예에 따른 차량속도 측정 시스템은, 상기 단속구간(A) 전체를 동시에 촬영하는 카메라(120)와, 상기 카메라(120)의 구동을 제어하고 촬영된 영상을 판독하여 주행중인 차량의 속도를 산출해내는 제어부(140)를 구비한다.

상기 카메라(120)는 도로(10) 가에 설치된 거치대에 설치되는 것으로서, 소정 거리 및 영역을 촬영함으로써, 차량의 번호를 인식할 수 있는 광역 CCD 카메라이다.

상기 제어부(140)는 상기 단속구간(A) 전체를 촬영한 영상을 차량 진행방향 으로 복수 개의 구간으로 분할(A1,A2,A3)하고, 그 분할구간(A1,A2,A3) 각각에 해당되는 분할 영상에서 차량번호를 인식하여, 각 분할구간(A1,A2,A3)에서의 차량속도를 개별적으로 산출해낸다. 더 나아가서는, 상기 각 분할구간(A1,A2,A3) 각각에서 산출한 차량속도들의 평균값을 산출함으로써, 전체 단속구간(A)에서의 차량속도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

그리고 상기 제어부(140)는 상기 촬영된 영상을 통해 인식된 차량번호와, 인식된 차량번호에 해당되는 차량의 측정속도에 대한 정보를 송/수신부(50)를 통해 원격지의 관리기관으로 전송할 수 있게 된다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량속도 측정 시스템을 이용한 차량속도 측정방법을 설명하기로 한다.

먼저, 제어부(140)는 카메라(120)를 구동제어하여 상기 단속구간(A) 전체를 지속적으로 촬영한다. 그리고 촬영된 화상을 분할된 구간(A1,A2,A3)에 대응되는 영역으로 분할하고, 분할된 화상 각각에서의 차량번호를 인식하게 된다. 구체적으로는, 제어부(140)는 촬영된 영상으로부터 A1구간에서의 차량속도(V1)와, A2구간에서의 차량속도(V2), A3 구간에서의 차량속도(V3)를 각각 개별적으로 산출하고, 전체 단속구간(A)에서의 차량속도(V0)를 산출할 수 있다. 상기 단속구간(A)에서의 차량속도(V0)는 두 가지 방법에 의해서 산출해낼 수 있다.

먼저, 제어부(140)는 A1구간에서의 차량속도(V1)를 다음의 수학식 2를 이용하여 산출할 수 있다.

상기 수학식 2에서, P1은 분할구간 A1의 시작지점을 나타내고, P2는 분할구간 A1의 끝 지점을 나타내고, T1은 P1지점에서 P2지점을 차량이 통과하는데 소요된 시간을 나타낸다.

다음으로, 제어부(140)는 A2구간에서의 차량속도(V2)를 다음의 수학식 3을 통해 산출할 수 있다.

상기 수학식 3에서, P2는 분할구간 A2의 시작 지점을 나타내고, P3는 분할구간 A2의 끝 지점을 나타내고, T2은 P2지점에서 P3지점을 차량이 통과하는데 소요된 시간을 나타낸다.

다음으로, 제어부(140)는 A3구간에서의 차량속도(V3)를 다음의 수학식4을 이용하여 산출할 수 있다.

상기 수학식 4에서, P3는 분할구간 A3의 시작 지점을 나타내고, P4는 분할구간 A3의 끝 지점을 나타내고, T3은 P3지점에서 P4지점을 차량이 통과하는데 소요된 시간을 나타낸다.

또한, 제어부(140)는 A구간 전체에 대한 차량속도(V0)를 P1 및 P4지점에서의 차량번호 인식시점을 이용하여 산출할 수도 있으며, 그 차량속도(V0)는 다음의 수학식 5를 통해 산출가능하다.

상기 수학식 5에서, P4는 전체 단속구간 A의 시작 지점을 나타내고, P4는 단속구간 A의 끝 지점을 나타내고, T0는 P1지점에서 P4지점을 차량이 통과하는데 소요된 시간을 나타낸다.

한편, 상기 각 지점(P1,P2,P3)에서 차량이 통과하는 시점은 그 각각의 지점에서 차량의 번호를 인식한 시점을 기준으로 하여 통과시점을 획득할 수 있게 된다.

상기와 같은 방법에 의하면, 하나의 카메라(120)로 촬영한 영상을 가지고, 상기 단속구간(A) 전체 또는 복수로 분할된 구간별로 차량속도를 측정할 수 있게 된다.

또한, 제어부(140)는 상기 수학식 5와 같은 방법을 이용하지 않고, 상기 와 같은 방법으로 산출된 구간별 차량속도(V1,V2,V3)를 하기의 수학식6에 적용함으로써 단속구간(A)에서의 평균 차량속도(V0)를 산출할 수 있게 된다.

상기 수학식 6에서, N은 단속구간(A) 전체를 분할한 구간 수를 나타내며, 본 발명의 실시예의 경우에는 A1, A2, A3, 3개의 구간으로 설정하였으므로, N=3으로 설정하여 차량속도를 산출할 수 있게 된다.

상기와 같은 제2실시예에 따른 차량속도 측정시스템 및 측정방법에 의하면, 하나의 카메라(120)를 이용하여 도로(10)의 특정 단속구간(A)을 촬영하고, 촬영된 영상을 판독함으로써 단속구간(A)에서의 차량속도를 측정할 수 있게 된다. 특히, 촬영된 영상을 분할하여 판독함으로써, 복수의 분할구간별로 차량속도를 측정할 수 있게 된다.

다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 차량속도 측정시스템은, 도로(10)를 주행하는 차량의 속도를 측정하되, 구체적으로는 차량의 사행정도를 감안하여 속도를 보정함으로써, 차량속도를 보다 정확하게 측정하기 위한 것이다. 이러한 차량속도 측정시스템은, 특정 단속구간(A)을 촬영하는 카메라(220)와, 상기 카메라(220)에서 촬영된 영상을 분할하고, 분할된 영상들 각각에서 인식된 차량번호를 가지고 차량속도를 산출하되, 차량의 사행각도를 감안한 차량속도를 산출하는 제어부(240)를 구비한다.

상기 카메라(220)는 도로(10) 가에 설치된 거치대에 설치되는 것으로서, 소정 거리 및 영역을 촬영함으로써, 차량의 번호를 인식할 수 있는 광역 CCD 카메라이다.

상기 제어부(240)는, 카메라(220)에서 촬영된 영상(I)을 차량 주행방향 및 주행방향에 교차하는 방향 각각으로 일정한 간격으로 분할한다. 바람직하게는 분할된 영상(110)은 단속구간(A)을 주행방향으로 일정하게 분할한 분할 구간(A,A2,A3)에 대응되는 수로 분할하는 것이 좋다.

그리고 제어부(240)는 각 분할된 영상들 중에서 각 지점(P1,P2,P3,P4)에서 차량의 번호를 인식한 시점들을 가지고, 각 분할구간(A1,A2,A3)을 통과하는데 소요된 시간들(T1,T2,T3)을 산출한다. 또한, 제어부(240)는 도 4에 도시된 바와 같이, 영상(I)을 분할한 분할 영상들(110)에서 차량번호를 인식한 지점과, 카메라(220)의 위치를 기준으로 하여 차량이 주행방향에 대해 사행한 각도(θN)를 검출한다.

즉, 제어부(240)는 각 지점(P1,P2,P3,P4)에서의 차량 사행각도(θ1,θ2,θ3,θ4 )를 산출한다.

따라서, 제어부(240)는 상기와 같이 산출된 시간(T1)과 사행각도(θ1 )를 하기의 수학식 7에 적용시켜 분할구간 A1에서의 차량 사행 정도를 감안한 차량속도를 산출할 수 있게 된다.

상기 수학식 7에서 P1은 분할구간 A1의 시작 지점을 나타내고, P2는 분할구간 A1의 끝 지점을 나타내고, T1은 P1지점에서 P2지점을 차량이 통과하는데 소요된 시간을 나타내고, θ1은 P1지점에서의 차량 사행각도를 나타낸다.

다음으로, 제어부(240)는 상기 시간(T2)과 사행각도(θ2 )를 하기의 수학식 8에 적용시켜 분할구간 A2에서의 차량 사행정도를 감안한 차량속도를 산출할 수 있게 된다.

상기 수학식 8에서 P2은 분할구간 A2의 시작 지점을 나타내고, P3는 분할구간 A2의 끝 지점을 나타내고, T2은 P2지점에서 P3지점을 차량이 통과하는데 소요된 시간을 나타내고, θ2는 P2지점에서의 차량 사행각도를 나타낸다.

다음으로, 제어부(240)는 상기 시간(T3)과 사행각도(θ3)를 하기의 수학식 9에 적용시켜 분할구간 A3에서의 차량 사행정도를 감안한 차량속도를 산출할 수 있게 된다.

상기 수학식 9에서 P3는 분할구간 A3의 시작 지점을 나타내고, P4는 분할구간 A3의 끝 지점을 나타내고, T3는 P3지점에서 P4지점을 차량이 통과하는데 소요된 시간을 나타내고, θ3는 P3지점에서의 차량 사행각도를 나타낸다.

또한, 상기와 같은 방법에 의해 각 분할구간(A1,A2,A3)별로 구해진 구간별 속도(V1,V2,V3)를 다음의 수학식 10를 이용하여 그 평균값을 구함으로써, 상기 전체 단속구간(A)에서의 차량속도 V0를 산출할 수 있게 된다.

상기 수학식 10에서, N은 단속구간(A) 전체를 분할한 구간 수를 나타내며, 본 발명의 실시예의 경우에는 A1, A2, A3, 3개의 구간으로 설정하였으므로, N=3으로 설정하여 각 구간에서의 차량 사행정도를 감안하여 차량속도를 산출할 수 있게 된다.

상기와 같은 제3실시예에 따른 차량속도 측정시스템 및 측정방법에 의하면, 하나의 카메라(220)를 이용하여 도로(10)의 특정 단속구간(A)을 촬영하고, 촬영된 영상을 판독함으로써 단속구간(A)에서의 차량속도를 측정할 수 있게 된다. 특히, 촬영된 영상을 분할하여 판독함으로써, 복수의 분할구간별로 차량속도를 측정할 수 있게 된다. 그리고 더 나아가서는, 각 구간(A1,A2,A3)에서의 차량 사행정도를 영상을 통해 판독하고, 판독한 사행정보를 가지고 차량의 속도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.

또한, 도 5 및 도 6은, 복수의 카메라를 이용하여 차량번호를 인식하는 방법에 대해 설명한 것으로서, 카메라의 종류에 관계없이 복수의 카메라를 이용하여, 앞서 설명한 바와 같이 차량속도를 측정하고지 할 경우, 차량의 번호를 다음과 같은 방법에 의해 처리하여 인식할 수 있게 된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 카메라는 순차적으로 반복하여 촬영하도록 제어부(40)에 의해 동작될 수 있다. 그러면, 도시된 바와 같이, 예를 들어 1초동안 30개의 카메라가 순차적으로 촬영함으로써, 초당 30프레임의 각기 다른 영상을 갖게 된다. 그리고 다음의 1초 동안에도 역시 30프레임의 영상을 얻게 된다. 이와 같은 방법으로, 복수의 카메라가 순차적으로 반복하여 영상을 촬영하고, 제어부(40)는 그 촬영된 영상을 촬영순서대로 트래킹하여 판독함으로써, 차량의 번호를 인식할 수 있게 된다. 이와 같은 번호 인식방법은, 앞서 설명한 제1실시예에서와 같이 복수의 번호인식 카메라(20,30)를 채용하는 차량속도 측정 시스템에 적용이 가능할 것이다. 이와 같은 방법에 의해 번호를 인식하게 되면, 각 카메라에서 찍힌 개별적인 프레임영상을 개별적으로 처리하여 판독함으로써, 제어부(40) 즉, 프로세스 크기를 줄일 수 있어 비용측면에서도 이점이 있다.

또한, 도 6을 참조하면, 복수의 카메라에서 소정 프레임레이트로 영상을 촬 영한다. 그리고 제어부(40,140)는 촬영된 영상들 중에서 동일한 시간대에 찍힌 즉, 동일한 순번에 찍힌 프레임영상들(F)을 하나의 가상카메라(60)에 해당되는 프로세스를 이용하여 하나의 영상(I)으로 만든다. 예를 들어, 상기 카메라들이 초당 30장씩 찍을 수 있는 카메라들인 경우, 상기 카메라에서 첫 번째로 찍은 프레임영상들(F)을 도 6에 도시된 바와 같이, 가상카메라(60)를 통해 하나의 이미지(I) 내에 배열되게 배치시킨다. 그리고 제어부(40,140)는 상기 이미지(I)를 부분적으로 트래킹하여 판독함으로써, 차량번호를 보다 빠르고, 정확하게 인식할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 차량속도 측정 시스템 및 차량속도 측정방법에 따르면, 적어도 하나 이상의 카메라를 가지고 도로를 촬영하고, 촬영된 영상에서 차량번호를 인식하는 방법에 의해서, 차량이 소정 단속구간에서 주행한 속도를 간단한 구성 및 방법에 의해 용이하게 측정할 수 있게 된다. 따라서, 종래보다 적은 비용으로 구간의 거리에 관계없이 차량속도를 측정함으로써, 차량의 과속을 효과적으로 예방할 수 있는 이점이 있다.

또한, 촬영된 영상을 분할하여 차량의 번호를 분할된 구간별로 인식함으로써, 전체 단속구간뿐만이 아니라, 부분적인 구간에서의 차량속도를 측정할 수 있다.

또한, 분할된 구간에서의 차량의 사행정도를 판독하고, 그 사행정도를 감안하여 분할 구간별로 차량속도를 측정함으로써, 보다 정확하게 차량속도를 측정할 수 있게 된다.

이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

Claims

도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 차량속도 측정 시스템에 있어서,

상기 도로 상에 설정된 제1지점을 촬영하는 제1카메라와;

상기 제1지점으로부터 소정 거리 이격된 제2지점을 촬영하는 제2카메라; 및

상기 제1 및 제2카메라 각각으로부터 촬영된 제1 및 제2영상 각각을 판독하여, 상기 제1 및 제2지점을 통과하는 차량을 감지하고, 차량이 감지된 시점들과 상기 제1 및 제2지점 간의 거리값을 이용하여 상기 감지된 차량의 속도를 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 아래의 수학식1을 이용하여 차량의 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.

[수학식1]

여기서, P1은 도로상의 제1지점을 나타내고, P2는 도로상의 제2지점을 나타내고, T1은 P1과 P2에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, V1은 P1에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 및 제2지점에서 감지된 차량의 번호를 인식하여 동일한 차량인지를 판단하고, 동일한 차량인 경우에만 차량속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.
도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 차량속도 측정 시스템에 있어서,

상기 도로의 소정 단속구간을 촬영하여 주행하는 차량을 감지하는 카메라와;

상기 카메라에서 상기 단속구간을 촬영한 영상을 상기 차량 주행방향으로 복수 개로 분할하고, 분할된 영상 각각에서 차량번호를 인식하여, 각 분할구간에서의 차량속도들을 개별적으로 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.
제4항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 개별적으로 산출한 분할구간별 속도들의 평균값을 산출하여 상기 단속영역 전체에서의 차량속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.
제4항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 각 분할구간 각각에서의 차량속도를 다음의 수학식1을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.

[수학식1]

여기서, P1은 상기 분할된 구간 중에서 어느 한 분할구간의 시작지점(제1지점)을 나타내고, P2는 상기 어느 한 분할구간의 끝지점(제2지점)을 나타내고, T1은 P1과 P2에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, V1은 P1 에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 번호를 인식한 시점을 기준으로 하여 차량속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 각 분할구간에서의 차량의 사행여부를 확인하고, 차량의 사행주행시 차선을 기준으로 한 사행각도를 반영하여 차량속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.
제8항에 있어서, 상기 제어부는, 아래의 수학식2를 이용하여 상기 분할구간에서의 차량 주행속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.

[수학식2]

여기서, 여기서, P1은 상기 분할된 구간 중에서 적어도 어느 한 분할구간의 시작 지점(제1지점)을 나타내고, P₂는 이웃한 분할구간의 끝 지점(제2지점)을 나타내고, T1은 P1과 P2 각각에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, θ1은 P1과 P2사이에서 차량의 사행각도를 나타내고, V1은 P1 에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.
제8항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 카메라에서 촬영한 영상에서 차량의 번호를 인식한 시점을 기준으로 하여 상기 각 분할구간에서의 사행각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정 시스템.
도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하는 차량속도 측정방법에 있어서,

가) 상기 도로에서 적어도 두 지점을 촬영하는 단계와;

나) 상기 각 지점에서 차량이 촬영된 시점들을 획득하는 단계와;

다) 상기 획득된 촬영시점들 간의 시차와, 상기 차량이 촬영된 지점들 간의 거리값을 이용하여 상기 차량이 촬영된 지점들 사이를 통과한 차량의 속도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제11항에 있어서, 상기 가) 단계는,

상기 복수의 지점 중에서 앞선 제1지점을 제1카메라로 촬영하는 단계와;

상기 제1지점으로부터 일정 거리 이격된 제2지점을 제2카메라로 촬영하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제12항에 있어서, 상기 나) 단계는,

상기 제1카메라에서 제1지점을 촬영한 영상으로부터 차량의 번호를 인식한 시점을 확인하는 단계와;

상기 제2카메라에서 제2지점을 촬영한 영상으로부터 차량의 번호를 인식한 시점을 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제13항에 있어서, 상기 나) 단계는,

상기 제1 및 제2카메라에서 촬영된 영상으로부터 인식된 차량번호들이 서로 일치하는지 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
가) 카메라를 이용하여 도로의 소정 단속구간을 촬영하는 단계와;

나) 상기 단속영역을 촬영한 영상을 차량의 주행방향 및 주행방향에 교차하는 방향 각각으로 복수개로 분할하는 단계와;

다) 상기 분할된 각각의 영상을 통해 상기 각 분할구간에서의 차량속도를 개 별적으로 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제15항에 있어서, 상기 가) 단계에서는

하나의 카메라를 이용하여 상기 도로를 상기 단속구간 전체를 촬영하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제16항에 있어서, 상기 다) 단계는,

상기 분할된 각 분할구간의 시작 지점(제1지점)과 끝지점(제2지점)에서의 차량번호 확인시간을 각각 획득하는 단계와;

상기 제1 및 제2지점 각각에서 획득된 시간들간의 차와 제1 및 제2지점간의 거리값을 가지고 제1 및 제2지점간의 차량속도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 분할구간에서 산출한 차량속도들의 평균값을 구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제15항에 있어서, 상기 다) 단계는,

상기 분할된 각 분할구간의 시작 지점(제1지점)과 끝 지점(제2지점)에서의 차량번호 확인시간을 각각 획득하는 단계와;

상기 제1 및 제2지점 사이를 주행한 차량의 사행각도를 획득하는 단계와;

상기 제1 및 제2지점 각각에서 획득된 시간들간의 차와 제1 및 제2지점간의 거리값 및 상기 사행각도를 가지고 제1 및 제2지점간의 차량속도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.
제19항에 있어서, 상기 차량속도 산출단계에서는, 아래의 수학식2를 이용하여 차량속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.

[수학식2]

여기서, 여기서, P1은 상기 분할된 구간 중에서 적어도 어느 한 분할구간의 시작지점(제1지점)을 나타내고, P2는 상기 어느 한 분할구간의 끝 지점(제2지점)을 나타내고, T1은 P1과 P2 각각에서 차량이 감지된 시간차를 나타내고, θ1은 P1과 P2사이에서 차량의 사행각도를 나타내고, V1은 P1 에서 P2지점 사이를 통과하는 차량의 속도를 각각 나타낸다.
제20항에 있어서, 상기 각 분할구간에서 산출한 차량속도들의 평균값을 구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량속도 측정방법.