KR20110000780U - 전방위 아이피 카메라 영상에 의한 교통법규위반 단속 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신호기가 있는 도로 교차로 및 횡단보도 등에서 왕복 전차선 촬영이 가능한 전방위 아이피(IP) 카메라 및 상기 카메라에 구비된 GPS기능을 가진 스마트폰을 이용하여 전용차로 위반, 속도 위반, 신호 위반, 정지선 위반, 진입금지구역 위반, 중앙선 침범 및 불법 U턴 등 각종 교통법규 위반은 물론 교통 량과 차종 등 교통정보 수집 및 신호기기의 상태 정보를 감지할 수 있는 기능을 구비하는 교통법규위반 단속 장치이다. 보다 구체적으로는 전방위 아이피(IP) 카메라의 영상 추적을 통하여 정확한 교통법규위반의 검출 및 교통 정보의 수집이 가능하도록 하는데 상기 전방위 카메라를 유선 및 무선 인터넷 네트워크로 사용하여 여하한 기후 및 주야간 변화 등 각종 악조건에서도 사각지대 없이 촬영하여 교통법규위반을 단속하기 위한 장치에 관한 것으로서 번호판 인식 및 추출 가능한 디지탈 영상 단속 결과물과 교통 및 신호기기 정보를 이용하고 그 당시 상기 카메라에 근접한 이동단말기들의 위치정보를 수집, 확보함으로써 정확한 교통위반 단속과 명확한 단속근거를 제시할 수 있으며 감시카메라 설치대수의 획기적인 축소로 그 설치비 및 관리비용을 저감하는 효과가 있다.

Description

전방위 아이피 카메라 영상에 의한 교통법규위반 단속 장치{Traffic regulations devices by panoramic imaging IP camera}

본 고안은 신호기가 있는 도로에서 왕복 전차선 촬영이 가능한 전방위 아이피(IP) 카메라를 이용하여 전용차로 위반, 속도 위반, 신호 위반, 정지선 위반, 진입금지구역 위반, 중앙선 침범 및 불법 U턴 등 각종 교통법규 위반은 물론 교통사고, 교통량과 차종 등 교통정보 수집 및 신호기기의 상태 정보를 감지할 수 있는 기능을 구비하는데 상기 아이피(IP) 카메라에 GPS를 가진 스마트폰을 기능을 추가로 구비하여 상기 카메라를 중심으로 하여 다른 이동단말기의 상대적인 위치를 수집하여 그 상태정보를 제공하는 교통법규위반 단속 장치이다.

오늘날 자가용차가 필수 수단으로 인식되면서 차량이 급증하여 상기 차량 교통의 본래 목적인 안전과 신속성 확보가 차량의 급속한 증가에 따라 만성 정체와 교통사고의 급증하여 그 본래의 목적에 역행하고 하고 있다. 그리고 또한 만성 교통정체와 교통사고가 교통법규위반에 기인하는 비중이 매우 크므로 운전자의 교통법규위반 단속의 필요성은 점차 강조되고 있지만 현재의 부족한 교통경찰인력만으로는 교통사고를 유발하는 교통법규위반을 전부 단속하기는 현실적으로 불가능한 실정이다.

종래의 교통법규위반 단속은 대개 교통경찰이 교차로 또는 횡단보도 신호를 위반하는 차량을 적발하여 현장에서 벌금고지서를 발부하는 시스템으로 운용되고 있는데, 신호위반은 순식간에 이루어 지기 때문에 민완 교통경찰도 신호위반 사실을 구체적으로 입증하기는 어려우므로 위반자가 위반사실을 우기는 경우에 시비가 벌어지는 일이 많아 진다. 즉, 교통법규위반 사실 현장 적발시에 그 위반 사실을 명확하게 입증하기 위하여는 교통경찰의 현장 입회는 물론이고 별도의 비디오 판독장치 등 보조장치가 필요하게 된다. 게다가 현장에 교통경찰이 자리를 비우게 되면 운전자들이 오히려 교통법규를 아예 무시하고 운전하게 되어 더 많은 사고를 유발하는 역작용 결과도 있게 된다. 따라서 교통경찰관에 의한 교통위반단속은 그리 용이하거나 최선의 방안이 아니다. 그리고, 종래의 무인단속장치들은 설치하는 장소 및 단속 기능, 단속 방향이 한정되거나 교통신호기기와 연계하여 순차적으로 제어하여야 한다는 단점도 있다. 즉, 교통신호위반단속 장치, 속도위반단속 장치, 전용차로 위반단속 장치 등 각기 개별적으로 각 특정 검출 항목에 대하여 차선별, 방향별 각기 별도의 시스템을 독립적으로 갖추지 않으면 안되기 때문에 결국 여러 대의 단속 카메라가 필요하게 되고 각각의 카메라의 각도와 방향에 따라 단속에 사각지대가 생기게 되며 이로써 상기 사각지대를 편승하는 운전자가 생기는 빌미를 제공하는 것이 그 현실이다.

그리고, 종래의 무인교통단속장치에 따르면 속도위반 단속과 같이 일정한 지점에서 일정속도 이상으로 도로를 주행하는 차량의 카메라 촬영 영상을 통하여 위반 차량을 검출해내는 경우에는 그리 문제가 없지만 단속 지점에 차량이 진입한 후에 특정한 형태의 주행을 해야만 위반의 조건을 만족하게 되는 교통신호 위반, 전용차로 위반의 경우는 변수와 그 양태가 다양하기 때문에 단순 지점을 촬영하게 되는 종래의 무인촬영장치로는 위반 여부를 검출해내고 더 나아가 그 위반차량의 번호판까지 식별을 하는 것은 거의 불가능하여 교통법규위반 여부의 검출은 물론 위반대상차량의 번호판 검출 및 위반대상자, 그 당시 주변 상황 및 증인까지 확보하는 것 등은 각각 상당히 곤란한 일인 것이 그 현실이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 교차로, 횡단보도가 있는 도로 등의 신호기가 있는 도로에서 전용차로위반, 속도위반, 교통신호위반 차량을 최소한의 카메라, 궁극적으로는 1대의 카메라로 촬영하여 교통위반 사실이 촬영된 화면을 현장에서 즉시 위반자에게 제시함으로써 그 위반 사실에 대한 시비를 원천적으로 없앨 수 있고 교통법규위반 차량의 적발을 무인단속 장치로 더 많이 실시하게 하여 인력의 성력화는 물론 관리인력의 최적화를 달성할 수 있으며 교통법규위반은 물론 교통량 및 교통사고, 도로 상황 등과 같은 교통정보를 사각지대 없이 촬영하여 중앙통제센터에 전달하여 원활한 교통 흐름을 유도하고 계획할 수 있도록 하며 그러한 촬영 영상을 이용하여 교통법규위반 및 교통정보의 검출과 분석 가능하도록 하는 전방위 아이피(IP) 카메라, 상기 아이피(IP) 카메라에 구비된 GPS기능을 가진 스마트폰, 무선 혹은 유선 인터넷 네트워크, 촬영 영상의 저장 및 관리 매체, 스마트폰 등 휴대용 PC 기능을 탑재한 접근용 매체 등 하드웨어와 이를 용이하게 지원하는 소프트웨어 등 유무선 종합적인 컨텐츠가 필요하다.

그런데, 현행 국내 위치정보의 보호 및 이용 등에 관한 법률 제2조 제1호는 위치정보를 이동성이 있는 물건 또는 개인이 특정한 시간에 존재하거나 존재하였던 장소에 관한 정보로서 전기통신기본법 제2조 제2호 및 제3호의 규정에 따른 전기통신설비 및 전기통신회선설비를 이용하여 수집된 것이라고 정의하고 있고, 아직은 본 고안에 의한 인접 이동단말기의 위치정보의 일방적인 수집은 위법이고 극도로 민감한 개인 프라이버시를 침해하는 사안이라고 할 것이다.

다만, 동법의 2011.1월 개정안 입법예고를 보면, 개인위치정보를 취급하지 않는 사업자를 허가 및 신고 등의 대상에서 제외하고 개인위치정보가 아닌 위치정보 수집, 이용, 제공사실 확인자료에 대한 기록 및 보존 의무를 면제(동법 개정안 제12조의2 및 제19조2 신설)하고 있어서, 위 개정안이 통과되면 본 고안에 의한 위치정보의 수집은 그 위법 요소가 제거될 것이다.

본 고안은 교차로 및 횡단보도 신호 등과 연동시키지 않고 독립적으로 설치 운영되는 전방위 아이피(IP) 카메라, 상기 아이피(IP) 카메라에 구비된 GPS를 가진 스마트폰 및 야간에도 촬영하기 위한 적외선 라이트 플래시의 모듈과 상기 카메라에서 촬영되는 영상자료를 관리하거나 상기 영상자료에서 교통법규위반 단속 및 교통정보 데이터를 처리하는 중앙통제센터 컴퓨터와 상기 아이피(IP) 카메라와 중앙통제센터 컴퓨터를 연결하는 유무선 인터넷 네트워크로 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 고안의 장치에 의하면, 교통법규위반 차량의 단속을 무인단속장치로 운영하여 실시하며 중앙통제센터에서 원격으로 제어관리할 수 있어 인력의 성력화를 거둘 수 있으며 위반 차량의 영상을 현장에서도 해당 운전자에게 증거로 제시할 수 있으므로 불필요한 민원의 발생을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한, 전용차로위반, 속도위반, 교통신호호위반, 정지선위반, 진입금지구역위반, U턴신호위반, 중앙선침범, 역주행 등 돌발상황 및 교통량 파악, 사고발생 등에 대하여 사각지대 없이 복합적으로 교통법규위반 단속은 물론 실시간 교통정보의 제공이 가능하며 각종 교통법규위반 및 주변 사고발생 등의 증거용 영상 및 인접 이동단말기들의 위치정보를 제공할 수 있어서 정확한 단속 근거 및 단속 인력의 성력화에 그 효과가 크다.

도 1은 운전자들이 서로 먼저 가려고 뒤엉켜 있는 교차로 사진. 교차로 교통사고가 빈번하면서 교차로 사고가 평균 속도 저감 및 정체의 주요 원인이 되고 있다.
도 2는 본 고안에 따른 전방위 아이피(IP) 카메라 영상에 의한 교통법규위반 단속 장치의 무선 시스템 설치 개념도.
도 3은 본 고안에 따른 전방위 아이피(IP) 카메라 영상에 의한 교통법규위반 단속 장치의 유선 시스템 설치 개념도.
도 4는 본 고안에 따른 전방위 아이피(IP) 카메라 영상에 의한 교통법규위반 단속 장치의 설치 사시도.
도 5는 현행 국내 교차로 및 신호등 설치 설계도면 및 그 개선안 제시 도면.
도 6은 본 고안에 따른 장치에 채용한 IP 카메라의 촬영 가능 영역 표시.
도 7은 본 고안에 따른 장치에 채용한 스마트폰 모듈에 의한 가장 인접하는 이동단말기의 위치정보 표시.
도 8은 본 고안에 따른 장치에 채용한 IP 카메라의 촬영 각도.
도 9는 본 고안에 따른 장치에 채용한 IP 카메라의 촬영 화면 6 형태 모음.
도 10은 본 고안에 따른 장치에 채용한 IP 카메라의 촬영 화면 형태 중 원본.
도 11은 본 고안에 따른 장치에 채용한 IP 카메라의 촬영 화면 형태 중 120*4(Quad).
도 12는 본 고안에 따른 장치에 채용한 IP 카메라의 촬영 화면 형태에서 신호등과 위반 차량을 동시에 촬영하여 차량번호판을 식별하고 있는 장면.
도 13은 종래의 무인교통단속 시스템 개념도.
도 14는 출원인 박상래가 2003.10.9. 등록한 한국특허 등록번호10-0402645 교통법규위반 단속 장치와 제어방법의 순서도.
도 15는 현행 끼어들기 단속용 카메라 사진.
도 16은 현행 서울경찰청 끼어들기 단속용 시스템 구성도.

본 고안의 장치는 상기와 같은 문제점을 원천적으로 해소하기 위하여 안출한 것으로서 교차로 및 횡단보도에 있는 도로 등의 신호기기의 변화를 차량 움직임과 함께 단 한 대의 카메라로 촬영하도록 계획한다. 이로써 교차로 및 횡단보도에서 전용차로 위반, 속도위반 및 교통신호위반 여부에 대한 시비를 원천적으로 없앨 수 있도록 한다. 또한 교통단속 카메라의 대수를 단 한 대, 혹은 획기적으로 줄일 수 있어서 교통경찰은 물론 관리인력의 성력화를 궁극적으로 달성할 수 있도록 한다. 또한, 역주행 및 각종 예기치 못한 돌발상황과 교통사고가 발생하여도 차량, 도로 및 주변 교통 상황을 사각지대 없이 모두 촬영하여 저장할 수 있기 때문에 교통법규 위반은 물론 교통량, 교통사고 및 신호기기 상태 등 같은 교통정보를 종합적으로 구비할 수 있으며, 디지탈 IP 카메라의 기능으로서 무선 인터넷망을 통하여 중앙통제센터에 신속하게 전달하는 것은 물론이고, 현장에서도 인터넷을 통해 즉시 그 활영 영상자료에 접근하여 이용할 수 있을 뿐만이 아니라, 상기 카메라에 구비된 스마트폰의 위치정보를 활용하여 인접한 제 2 이동단말의 인접 순서대로 검색하여 검색된 제 2 이동단말의 위치정보를 수집하고 수집된 상기 인접한 이동단말기들의 상대적인 위치를 상기 카메라를 중심으로 한 그 위치정보를 제공하면 향후 교통법규위반 및 교통정보의 검출 및 분석에 도움이 될 수 있어서 교통법규위반 차량의 적발 및 원활한 교통 흐름을 유도하고 통제하는데 기여하도록 하는 것이다

이하 본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의하여 실시례를 설명한다.

도 1에서 보는 바와 같이 혼잡한 도로에서의 차량 꼬리 물기 및 신호위반은 교통 체증과 사고 발생의 주요 원인으로 나타나고 있다. 그러나, 현장 요원의 파견 및 현행 감시체계의 한계를 보이고 있는 실정이다.

본 고안에 따른 장치는 도 2에 나타낸 바와 같이 교차로 및 횡단보도에 설치된 교통 신호기(100) 상부에 전방위 360°촬영이 가능한 아이피 카메라(200)를 설치한다. 본 고안의 사례에서는 국내 카메라 제조 업체인 (주)펜타원의 P-360M 모델을 장착한 사례를 설명하지만 본 고안의 장치가 전방위 360° 촬영이 가능하고 본 고안 목적에 부응하고, 외부환경에 적합한 카메라 모델이면 되는 것이지 반드시 상기 회사의 특정 모델에 한정하지는 않는다.

다만 본 실시례의 (주)펜타원의 P-360M 카메라의 경우는 설치된 교통 신호기(100) 상부에 연결하여 설치하는데 상기 카메라는 설치된 곳을 중심으로 반경 30m이내 구간 도로 및 주변을 해상도(Resolution) 1,200 * 1,200의 고해상도 디지탈 화상으로 사각지대 없이 모두 촬영할 수 있으며 그 촬영된 화면에서 쉽게 차량의 번호판을 식별하여 검출이 가능하다.

또한, 상기 아이피 카메라(100)에는 GPS기능으로서 위치정보 수집 및 발신 기능을 할 수 있는 스마트폰 혹은 그 기능 모듈(201)을 구비하는데 이를 이용하여 GPS의 위치정보를 활용할 수 있다.

도 3에서 보는 바와 같이 상기 아이피 카메라(200)를 중심으로 하여 1~5km이내의 인접한 이동단말기들의 인접 순서대로 미리 설정된 갯수만큼 검색하여 검색된 이동단말기의 상태정보를 함께 표시한 화면데이터를 중앙통제센터 컴퓨터(300)에 상기 카메라에서 촬영한 화면과 함께 제공한다. 상기에서 설정하는 이동단말기의 갯수는 현장 상황에 의존하지만 20~50개가 바람직하다.

그리고 상기 아이피 카메라(200)의 설치 위치는 교통 신호기(100)가 국내 경찰청의 현행 교통신호기 설치 및 관리 매뉴얼이 의하면, 신호기의 설치높이는 측주식의 횡형(Mast arm-Mounted), 현수식(Span wire-Mounted), 문형식 등은 신호기의 하단이 차도의 노면으로부터 수직으로 450cm 이상의 높이에 위치하는 것을 원칙으로 하고 있고, 중앙주식, 측주식의 종형(Post or Pole Mounted)은 보도, 중앙선 및 중앙분리대의 노면 혹은 상면에서 신호기 하단까지의 수직 높이가 250cm~350cm 에 위치하는 것을 원칙으로 하므로 상기 교통 신호기(100)를 100cm 이격하여 100cm상단에 설치하여 높이 350~550cm를 유지하는 것이 바람직하다.

도 4에서 보는 바와 같이 상기 전방위 아이피 카메라(200)의 지주대는 기존 교통신호기(200)의 지주대(400)를 그대로 활용하도록 한다. 그러나, 현행 교통신호기 설치 및 관리 매뉴얼이 의하면 종래의 교통신호기의 위치는 도 5와 도 6에서와 같이 당초 정지선으로부터 30~40m 이격 거리를 갖는 것으로 되어 있는데 10~15m로 줄이는 설치 개선안이 강력하게 제시되고 있기도 하다.

상기와 같은 이동단말기의 도 7과 같은 인접한 이동단말기의 위치정보 수집은 그것이 비록 공공목적을 위한 것이라고 하더라도 허가없이 하는 일방적으로 수집하는 경우에는 현행 국내 위치정보의 보호 및 이용 등에 관한 법률 규정에 의하면 위법이다. 그러나 상기 위치정보는 특정 개인의 개인위치정보와는 명백히 다른 것이고 이동단말기의 위치정보가 특정 개인의 정보 등 다른 정보와 용이하게 결합되지 않는 한 극도로 민감한 개인 프라이버시를 침해하는 사안이라고 할 수는 없다. 게다가 동법 규정이 외국 업체들이 스마트폰 어플이케이션을 통한 각종 위치기반 서비스를 하거나 준비하고 있는 것에 비해 국내 업체를 역차별하는 불합리한 규제로 작용하고 있어서 동법의 2011.1월 개정안 입법예고를 보면, 개인위치정보를 취급하지 않는 사업자를 허가 및 신고 등의 대상에서 제외하고 개인위치정보가 아닌 위치정보 수집, 이용, 제공사실 확인자료에 대한 기록 및 보존 의무를 면제하고 있어서 위 개정안이 국회를 통과하면 본 고안에 의한 공공목적의 위치정보 수집에 대한 위법 요소가 곧 제거될 것이다.

도 8에서 보는 바와 같이 아이피 카메라(200)는 360° 촬영 가능한 전방위 촬영기능과 야간 촬영이 가능한 기능을 부여하는 것은 물론 우선적으로 IP(Internat Protocol) 카메라로 이루어지는데, 상기 카메라는 일반적으로는 네트워크 카메라(Network Camera), 웹카메라(Web Camera) 등으로 불리우고 있는데 거의 대부분은 내부에 소형의 아날로그 CCTV카메라와 인코더를 내장하고 있는 형태의 복합형 장치이다.　　여기서 인코더(Encoder)라는 것은 아날로그 영상 신호를 TCP/IP 네트워크를 통하여 전송할 수 있는 데이터 패킷의 흐름(Video Stream)으로 변환하는 장치이다. 그리고, 아날로그 CCTV카메라는 영상 출력을 1Vp-p의 전기적인 신호로 출력하는 아날로그 영상 촬상 장치이다.　그리고 상기 아이피 카메라(200)는 방송용 카메라나 캠코더와 마찬가지로 아날로그 영상을 출력하므로 바로 아날로그 모니터 연결하여 출력이 가능하다. 그러므로, 단순하게 비교하자면 아이피 카메라(200)는 아날로그 CCTV카메라에 한 가지 더 구성 요소(인코더)가 더 해진 장치라고 볼 수 있고 그 구성은 카메라와 모뎀, 그 뒤로 공유기와 아이피 카메라(200)로 구성된다. 그리고 연결 라인은 전원선, RJ-45 LAN케이블(일반 인터넷선)이면 그 구성이 되어 아날로그 CCTV에 비해 매우 간단하다. 그리고, 이를 이용하기 위한 전용 소프트웨어와 IP세팅으로 모두 마무리된다.

도 9~도 16은 본 실시예에서 사용한 아이피 카메라(200)는 TCP/IP 네트워크 기반의 영상 전송과 저장 및 관리하게 되는데 상기 TCP/IP 네트워크를 구성하는 네트워크 스위치, 네트워크 기반 저장 장치, 네트워크 기반 디스플레이 장치, 보안 및 관리 서버 등의 모든 장비는 기존에 나와 있는 기술을 그대로 활용하면 본 고안에 적합한 용도, 구축 규모, 운영 방안과 예산 규모에 따른 최적의 장비 및 시스템을 용이하게 구축할 수 있다. 또한, 상기와 같이 구축된 TCP/IP 네트워크 기반의 영상 전송과 저장 및 관리 시스템을 통하여 중앙통제센터 컴퓨터(300)에서 교차로 및 횡단보도 등에서 왕래 차량의 교통법규위반은 물론 교통량, 교통사고와 같은 교통정보를 활용하여 원활한 교통 흐름을 유도하고 계획할 수 있도록 하고 그러한 영상을 이용하여 교통법규위반 및 교통정보의 검출 및 분석이 가능하도록 할 수 있다. 더우기 현장에서 교통경찰관이 인터넷을 통하여 현장 아이피 카메라(200)에 부여된 IP로 접근하면 즉시 실시간 촬영 영상과 그간 저장된 영상 자료, 인근 이동단말기 등의 위치정보를 알 수 있기 파악할 수 있기 때문에 교통법규위반 및 교통사고 현장 관리에 유용하게 활용할 수 있게 된다.

100 : 교통 신호기
200 : 전방위 아이피 카메라 201 : 스마트폰 혹은 GPS 기능모듈
300 : 중앙통제센터 컴퓨터
400 : 교통신호기 지주대

Claims (6)

1. 신호기가 있는 도로에서 왕복 전차선 촬영이 가능한 전방위 아이피(IP) 카메라를 이용하여 전용차로 위반 등 각종 교통법규 위반은 물론 교통사고, 교통량과 차종 등 교통정보 수집 및 신호기기의 상태 정보를 감지할 수 있는 기능을 구비하는 교통법규위반 단속 장치
   
2. 제1항에 있어서, 상기 장치로 촬영한 자료를 중앙통제센터에 전송하는데 그 전송을 유선 혹은 무선 인터넷 네트워크로 하는 장치 및 기능을 구비하는 교통법규위반 단속 장치.
   
   
3. 제1항에 있어서, 상기 장치로 촬영한 화면의 저장 및 관리 서버에 인터넷으로 접근하여 조회할 수 있는 장치 및 기능을 구비하는 교통법규위반 단속 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 장치로 촬영한 교통신호기의 변동 상태와 함께 촬영하여 저장된 화면을 활용하여 왕래 차량의 전용차로 위반, 속도 위반, 신호 위반, 정지선 위반, 진입금지구역 위반, 중앙선 침범 및 불법 U턴 등 각종 교통법규 위반 여부를 판별하고 그 위반 차량의 번호판을 검출하는 것은 물론 교통사고, 교통량과 차종 등 교통정보 수집 및 신호기기의 상태 정보를 감지할 수 있는 프로그램을 구비한 장치 및 기능을 구비하는 교통법규위반 단속 장치.
   
   
5. 제1항에 있어서, 상기 장치로 촬영한 화면의 저장 및 재생 장치에서 교통법규위반 차량을 판별하고 과태료를 부과하고 대상 차량을 관리할 수 있는 프로그램을 구비하는 장치 및 기능을 구비하는 교통법규위반 단속 장치.
   
   
6. 제1항에 있어서, 상기 장치로 촬영한 화면의 저장 및 재생에 있어서, 교통법규위반 대상자 및 교통사고의 증인 검출을 하기 위하여 그 당시 가장 인접한 이동단말기 등의 위치정보를 수집하기 위하여 GPS기능을 가진 스마트폰 혹은 그 기능을 하는 모듈을 구비하는 장치 및 기능을 구비하는 교통법규위반 단속 장치.
   
   
   

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