KR20190026248A - 법규 위반 스마트 적발 시스템 - Google Patents

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Abstract

스마트 적발 시스템이 개시된다. 본 시스템은 통행 방향에 따라 소정 거리를 두고 터널 상부에 각각 배치되어 통행 차량의 차량번호판을 촬영하는 제1 촬영부 및 제2 촬영부, 제1 촬영부 및 상기 제2 촬영부에서 각각 촬영된 차량번호판 영상에 기초하여 법규 위반 여부를 판단하는 제어 모듈를 포함하며, 제1 촬영부 및 제2 촬영부는 복수의 차로를 통행하는 차량들의 차량번호판을 촬영하고, 제어 모듈은 제1 특정 차량이 차로 변경을 수행한 것으로 판단되는 경우 제1 특정 차량을 위반 차량으로 선정하고, 제2 특정 차량이 안전 거리를 미확보하여 운행한 것으로 판단되는 경우 제2 특정 차량을 위반 차량으로 선정하며, 선정된 위반 차량이 교통 법규를 위반한 타임 구간에 대응되는 위반 영상을 저장할 수 있다.

Description

법규 위반 스마트 적발 시스템{An enforcing system for smart traffic violation}
본 개시는 교통 법규 위반을 적발하는 스마트 적발 시스템에 관한 것이다.
국내에는 수천개의 터널이 도로 상에 설치되어 있다. 터널 구간에서 발생되는 사고는 일반 구간에서 발생되는 사고보다 더 위험성이 높은 것으로 조사되었으며, 간혹 터널 구간에서 발생되는 사고는 수많은 인명과 재산의 피해를 유발하기도 한다.
따라서, 터널에서는 교통 법규가 보다 엄격하게 준수되어야 할 것이다. 터널에서는 일반도로와 다르게 차로(차선) 변경이 허용되지 않고, 이를 반영하여 차선도 점선이 아닌 실선으로 도색되어 있다.
터널에서는 안전 거리 미확보, 과속, 차로 변경이 모두 위험한 사고를 발생시킬 수 있음에도, 운전자들은 높은 사고 발생률을 심각하게 인지하지 못하는 경우가 많아 차로 변경 위반, 안전 거리 확보 위반, 과속 위반을 빈번하게 수행하기도 한다.
이에 따라, 터널에서 발생되는 사고를 미연에 방지하고자 교통 법규 적발을 시행할 니즈가 있으며, 특히 무인으로 터널 내의 교통 법규 위반을 적발하는 시스템의 대두가 절실히 요청된다.
등록특허공보 10-1354057호(등록일 : 2014.01.15)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시 예는 터널에서 발생되는 교통 법규 위반을 스마트하게 적발하는 시스템을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시 예와 관련된 터널의 도로 상에서 교통 법규 위반을 적발하는 스마트 적발 시스템은 통행 방향에 따라 소정 거리를 두고 상기 터널 상부에 각각 배치되어 통행 차량의 차량번호판을 촬영하는 제1 촬영부 및 제2 촬영부; 상기 제1 촬영부 및 상기 제2 촬영부에서 각각 촬영된 차량번호판 영상에 기초하여 법규 위반 여부를 판단하는 제어 모듈;를 포함하며, 상기 제1 촬영부 및 상기 제2 촬영부는 복수의 차로를 통행하는 차량들의 차량번호판을 촬영하고, 상기 제어 모듈은 제1 특정 차량이 차로 변경을 수행한 것으로 판단되는 경우, 상기 제1 특정 차량을 위반 차량으로 선정하고, 제2 특정 차량이 안전 거리를 미확보하여 운행한 것으로 판단되는 경우, 상기 제2 특정 차량을 위반 차량으로 선정하며, 선정된 위반 차량이 교통 법규를 위반한 타임 구간에 대응되는 위반 영상을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면 아래와 같은 효과가 도출될 수 있다.
첫째, 터널 내부에서 발생되는 차로 변경 위반, 안전 거리 확보 위반이 실시간으로 적발되어 터널 내 교통 법규 위반이 감소될 것이고, 더 나아가 차량 탑승자들의 안전이 보장될 수 있다.
둘째, 터널 내부의 교통 법규 위반이 무인 시스템에 의해 자동으로 적발되는 바, 시스템의 관리가 수월하고, 적발 시스템의 효율성이 향상될 수 있다.
셋째, 터널을 운행하는 차량들의 교통량 정보를 실시간으로 수집되어 통계화될 수 있으므로 도로 이용 현황이 용이하게 수집 및 표시될 수 있다.
넷째, 스마트 적발 시스템을 활용하여 경찰청의 단속 근거자료로 제공됨으로써, 과태료 등의 세금이 징수되어 국가 경제 발전이 도움이 될 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 적발 시스템이 터널에 적용된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 적발 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 설명한 구성요소들의 배치관계의 일 예를 나타낸다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 적발 시스템을 구동하여 수집한 통계 데이터를 나타낸다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서 설명하는 스마트 적발 시스템은 터널 내부 및 외부의 교통 법규 위반을 적발하는 시스템으로 자동으로 구동될 수 있다. 스마트 적발 시스템이 터널에 적용되는 것을 예로 설명하나, 본 시스템은 교량 등과 같이 엄격한 교통 단속을 수행하는데 적용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 적발 시스템이 터널(10)에 적용된 경우를 설명하기 위한 도면으로, 터널(10)의 내부 상황을 나타낸다.
도 1에 따르면, 터널(10)은 1차로 및 2차로을 포함하는 2개 차로를 포함하며, 상기 1차로 및 2차로 사이에는 차선(13)이 배치된다. 차선(13)은 점선이 아닌 실선으로 차로 변경이 금지됨을 표시한 것이나, 미래의 교통 법규에 따라 다르게 구현될 수도 있다. 참고적으로, 터널(10) 내에서의 차로 변경 또는 안전 거리 미확보 등은 교통 법규의 위반이며, 과태료가 부과되는 대상이나 법체계에 따라 유동적일 수도 있다.
터널(10)은 일반적으로 돔형태로 조성될 수 있다. 터널(10)의 상부면에는 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)가 배치될 수 있다. 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)는 1차로 및 2차로를 모두 모니터링하며 통행하는 차량 번호판을 인식하여 촬영할 수 있다. 구체적으로, 제1 촬영부(110a)는 제1 영역(15)에 위치한 차량 번호판을 촬영 및 인식할 수 있고, 제2 촬영부(110b)는 제2 영역(17)에 위치한 차량 번호판을 촬영 및 인식할 수 있다. 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)는 110 m 간격으로 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
차량은 좌에서 우 방향으로 통행하는데, 제1 촬영부(110a)는 승용차(c1)가 1차로에서 운행할 때 승용차(c1) 번호판을 제1 영역(15)에서 촬영하고, 제2 촬영부(110b)는 승용차(c1)가 2차로에서 운행할 ? 승용차(c1) 번호판을 제2 영역(17)에서 촬영할 수 있다.
스마트 적발 시스템은 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)를 통해 차량 번호판이 어느 차로에서 촬영되었는지 판단할 수 있다. 스마트 적발 시스템은 승용차(c1)의 차로가 변경된 바, 승용차(c1)를 차로 변경 위반 차량으로 결정할 수 있다.
또한, 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부는 안전거리를 확보하지 않고 대열운행을 하는 제1 버스 내지 제3 버스(b1~b3)의 차량 번호판을 촬영할 수 있다. 제1 촬영부(110a)는 제1 영역(15)에서 촬영되는 시점의 시간을 저장할 수 있고, 제2 촬영부(110b)는 제2 영역(17)에서 촬영되는 시점의 시간을 저장할 수 있다.
스마트 적발 시스템은 제1 버스 내지 제3 버스(B1~B3)의 촬영시점이 소정 시간 내인 경우, 이를 대열 운행으로 판단하고 제1 버스(b1) 및 제2 버스(b2)를 위반 차량으로 결정할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 적발 시스템(1000)의 구성을 도 2를 참고하여 설명하기로 한다.
도 2에 따르면, 스마트 적발 시스템(1000)은 운영 서버(100) 및 센터 서버(200)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 스마트 적발 시스템(1000)이 센터 서버(200)를 포함하는 것으로 설명하나, 구현시에 스마트 적발 시스템(1000)은 운영 서버(100)만 포함할 수 있다.
운영 서버(100)는 촬영부(110), 통신부(120), 영상 저장 장치(160, NVR, network video recorder), 디스플레이(170) 및 운영 서버(100)를 전반적으로 제어하는 제어 모듈(180)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 운영 서버(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 운영 서버(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
촬영부(110)는 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)를 포함할 수 있으며, 추가적으로 더 많은 촬영부를 더 포함할 수도 있다. 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)는 소정 거리를 두고 터널(10) 상부에 각각 배치되어 통행 차량의 차량번호판을 촬영할 수 있다.
제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(120b)는 특정 차로에 있는 차량 번호판을 인식하므로 특정 차량이 차로를 변경하고 재변경하여 원래 차선으로 주행하는 것을 차로 변경으로 인식할만한 거리가 소정의 거리로 설정될 수 있다. 만약, 차량이 100 Km/h 속도로 운행하는 경우, 초당 약 28 m를 주행할 수 있고, 이 경우, 차로 변경을 신속히 수행하더라도 1초에 한 개의 차로 변경이 어려운 바, 1차로에서 2차로로 다시 2차로에서 1차로로 차로 변경하는 경우 2초 이상이 소요될 수 있으므로, 소정거리는 50 m 내지 300 m 사이로 설정될 수 있고, 그 중 110 m 로 설정될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(120b)는 스피드 측정기를 추가적으로 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(120b)를 통해 운행 차량의 속도가 측정될 있다. 속도 측정방식은 TOF(time of flight) 방식이 적용될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
또한, 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)는 고정되지 않고 회전할 수 있다. 만약, 제1 촬영부(110a)가 운행 차량을 인식하지 못하는 경우, 제2 촬영부(110b)가 회전하도록 제어되어 운행 차량의 차량 전면 뿐만 아니라 차량 후면에 대해 각도를 달리하여 촬영할 수 있다. 촬영부(110)는 차량 번호판이 인식되지 않은 경우 제어 모듈(180)에 알릴 수 있다.
또한, 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(120b)는 차량 번호판을 촬영하여 차량 번호판에 포함된 다양한 숫자, 문자 등을 인식하는 모듈을 더 포함할 수 있다.
다만, 촬영부(110)는 외교용 차량, 군사용 차량 등 특별한 이유가 있는 경우, 차량 번호판을 인식하지 않을 수 있다.
통신부(120)는 네트워크, 외부 서버 등과 통신할 수 있다. 통신부(120)는 유무선 통신을 지원하는 다양한 인터페이스를 포함하고, L2, L3 스위치 등도 포함할 수 있다. 운영 서버(100)는 통신부(120)를 통해 다양한 정보를 송수신할 수 있다.
영상 저장 장치(160)는 촬영부(110)를 통해 촬영한 영상을 저장할 수 있다. 영상 저장 장치(160)는 제어 모듈(180)의 제어에 따라 필요 정보를 저장할 수 있다.
제어 모듈(180)은 교통 법규를 위반한 차량의 위반 당시의 영상을 영상 저장 장치(160)에 저장할 수 있다. 스마트 적발 시스템(1000)은 위반 당시의 영상을 과태료 부과시 증거 자료로 제공할 수 있다.
영상 저장 장치(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입일 수 있다.
디스플레이(170)는 제어 모듈(180)의 제어에 따라 다양한 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이(170)는 운영 서버(100)의 다양한 정보를 표시하는 모듈이다. 디스플레이(170)는 터널(10)을 통행하는 차량들의 통행량을 차량 종류별, 타임 구간결 등을 포함한 다양한 방식으로 정렬하여 표시할 수 있다.
디스플레이(170)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어 모듈(180)은 상기 운영 서버(100)의 전반적인 동작을 제어하는 모듈에 해당된다. 제어 모듈(180)은 상기 제1 촬영부(110a) 및 상기 제2 촬영부(110b)에서 각각 촬영된 차량번호판 영상에 기초하여 법규 위반 여부를 판단할 수 있다. 가령, 제어 모듈(180)은 영상검지방식을 이용하여 제1 촬영부(110a)를 통해 촬영된 통행 차량의 차로와 제2 촬영부(110b)를 통해 촬영된 통행 차량의 차로를 비교하여 차로 변경 위반인지 판단할 수 있다.
또한, 제어 모듈(180)은 대열 운행인지 여부를 판단할 수 있다. 제어 모듈(180)은 통행하는 차량들의 촬영 시간에 기초하여 전후 차량의 촬영시간이 소정의 간격인 경우 후방 차량을 안전거리 미확보를 이유로 위반 차량으로 선정할 수 있다.
만약, 제어 모듈(180)이 앞 차량과의 안전거리가 극심하게 협소하여 후 차량의 차량 번호판을 인식하지 못할 경우, 촬영부(110)을 회전시켜 거의 수직방향에서 차량 번호판을 인식하거나, 차량 후면의 차량 번호판을 인식하도록 촬영부(110)를 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(180)은 교통 법규 위반 차량의 위반 시기, 위반 종류, 차량 종류, 차량 번호, 위반 동영상 및 위반 정지영상 중 적어도 하나를 외부의 정보 공유처로 전송할 수 있다. 가령, 제어 모듈(180)은 통신부(120)를 통해 법규 위반 차량 정보를 센터 서버(200)로 전송할 수 있다. 센터 서버(200)는 법규 위반 차량 정보 데이터 베이스(210), 미납정보 데이터 베이스(220) 등을 포함하며, 다양한 정보를 컨트롤하는 네트워크 엔티티에 해당된다.
도 3은 도 2에 설명한 구성요소들의 배치관계의 일 예를 나타낸다.
먼저 지역 교통 센터(340)는 상술한 센터 서버(200)에 대응될 수 있다. 지역 교통 센터(340)는 다양한 스위치, 저장소인 NVR(Network Video Recorder) 및 각종 제어 단말(100a, 100b)를 포함할 수 있다.
지역 교통 센터(340)는 네트워크망(350)을 통해 터널 관리동(330)과 연결될 수 있다. 터널 관리동(330)이 운영 서버(100)에 해당되어 도 2의 운영 서버(100)의 다양한 구성들과 연결될 수 있다. 상기 운영 서버(100)의 특정 기능은 지역 교통 센터(340)에 구현될 수도 있다.
운영 서버(100)의 구성 간 거리가 도시될 수 있다. 과적 차량 감지부(130a, 130b)와 도로 전광 표지판(150a, 150b) 간에 80 m, 도로 전광 표지판(150)과 터널 출입구 간에 230 m 등으로 구성될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 적발 시스템(1000)을 구동하여 수집한 통계 데이터를 나타낸다. 스마트 적발 시스템(1000)은 위반 차량 조회 서비스(410), 교통량 집계 조회 서버스(420), 미납차량 정보 조회 서비스(430) 및 SMS 발송 이력 조회 서비스(440)를 제공할 수 있다.
도 4에 따르면, 스마트 적발 시스템(1000)은 위반 차량의 차량 종류 정보, 차량 모델 정보, 통과시각 정보, 차로 번호 정보, 미납여부 정보, 미납 건수 정보, 미납액 정보, 예측 영업소 정보, SMS 발송 여부 정보를 표시할 수 있다. 스마트 적발 시스템(1000)은 필요 정보를 다양한 서버에 요청하여 정보를 제공받을 수도 있다.
도 5에 따르면, 스마트 적발 시스템(1000)은 교통량 집계 조회 서비스(420)를 제공할 수 있다. 스마트 적발 시스템(1000)은 제1 촬영부(110a) 및 제2 촬영부(110b)를 통해 촬영된 정보를 분석하여 교통량 정보를 집계할 수 있다. 스마트 적발 시스템(1000)은 특정 시간 구간별 교통량 데이터, 하루 집계 서비스, 한달 집계 서비스 등을 제공할 수 있다.
도 6에 따르면, 스마트 적발 시스템(1000)은 센터 서버(200)로부터 미납차량 정보를 수신하여 통계 데이터를 표시할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(hard disk drive), SSD(solid state disk), SDD(silicon disk drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 스마트 적발 시스템(1000)의 제어 모듈(180)을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (6)

  1. 터널의 도로 상에서 교통 법규 위반을 적발하는 스마트 적발 시스템에 있어서,
    통행 방향에 따라 소정 거리를 두고 상기 터널 상부에 각각 배치되어 통행 차량의 차량번호판을 촬영하는 제1 촬영부 및 제2 촬영부;
    상기 제1 촬영부 및 상기 제2 촬영부에서 각각 촬영된 차량번호판 영상에 기초하여 법규 위반 여부를 판단하는 제어 모듈;를 포함하며,
    상기 제1 촬영부 및 상기 제2 촬영부는,
    복수의 차로를 통행하는 차량들의 차량번호판을 촬영하고,
    상기 제어 모듈은,
    제1 특정 차량이 차로 변경을 수행한 것으로 판단되는 경우, 상기 제1 특정 차량을 위반 차량으로 선정하고,
    제2 특정 차량이 안전 거리를 미확보하여 운행한 것으로 판단되는 경우, 상기 제2 특정 차량을 위반 차량으로 선정하며,
    선정된 위반 차량이 교통 법규를 위반한 타임 구간에 대응되는 위반 영상을 저장하는, 스마트 적발 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    디스플레이를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 터널을 통행하는 차량들의 통행량을 차량 종류별 또는 타임 구간별로 상기 디스플레이에 정렬하여 표시하는, 스마트 적발 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    통신부를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    위반 시기, 위반 종류, 차량 종류, 차량 번호, 위반 동영상 및 위반 정지영상 중 적어도 하나를 상기 통신부를 통해 센터 서버로 제공하는, 스마트 적발 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 촬영부는,
    속도 측정계를 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 속도 측정계를 통해 통행 차량 중 기준 속도를 초과하는 차량을 위반 차량으로 선정하는, 스마트 적발 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    영상 저장부를 더 포함하며,
    상기 제2 촬영부는,
    동영상을 촬영하는 모듈을 구비하고,
    상기 제어 모듈은 상기 제2 촬영부를 통해 동영상을 촬영하여 상기 영상 저장부에 저장하는, 스마트 적발 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 위반 차량에 대응되는 연락처가 조회되는 경우, 상기 조회된 연락처로 교통 법규 위반 메시지를 상기 통신부를 통해 전송하는, 스마트 적발 시스템.
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