KR20190094658A - 차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법에 관한 것이다. 본 발명은 차량을 포함하며 소정의 위치기준선이 정의되는 차량영상을 획득하는 영상획득부와, 상기 차량영상에서 미리 정의된 차량기준선를 추출하고 상기 차량기준선과 상기 위치기준선의 일치, 전방, 후방의 상대적 위치관계를 근거로 위치데이터를 만드는 영상처리부와, 상기 차량영상, 상기 차량영상의 촬영시각 및 상기 위치데이터를 포함하는 차량 통행정보를 만드는 정보생성부를 포함하는 차량 통행정보 관리시스템을 제공한다.

Description

차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법{System and Method for Managing Vehicle Running Information}

본 발명은 차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량을 촬영한 영상을 기반으로 영상처리기술을 이용하여 차량 통행정보를 만들고 이를 소정 분야에 응용하는 차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법에 관한 것이다.

현재 카메라를 이용하여 도로에 주행하는 차량을 촬영하여 차량의 과속 여부를 단속하는 무인 과속단속 시스템이 사용되고 있다. 무인 과속단속 시스템에서는 레이저, 루프센서와 같은 물리적인 센서를 사용하는 것이 일반적이며, 루프 센서를 사용하는 것이 더욱 일반적이다. 루프 센서를 소정의 두 지점에 설치하고, 두 지점을 통과하는 차량을 감지하고, 두 지점 사이의 차량의 통과 시간 및 센서 사이의 거리를 이용하여 속도를 산출한다.

무인 과속단속 시스템은 지점단속 시스템과 구간단속 시스템이 있다. 지점 단속에서는 센서를 단거리(5m) 간격으로 설치하여 단거리를 통과하는 차량의 순간속도를 산출하고, 구간 단속에서는 센서를 비교적 장거리(5~10km)로 설치하여 해당 구간에서의 평균속도를 산출한다. 이러한 무인 과속단속 시스템에서는 루프센서, 레이저와 같은 물리적인 센서를 사용하므로, 센서의 설치, 관리, 유지가 필요하다는 문제가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 물리적 센서를 사용하지 않고 영상처리기술만을 이용한 속도를 산출하는 것이 제안되어 있다. 예들 들어, 한국특허등록 제10-081832호, 한국특허공개 제10-2017-0096437호, 한국특허등록 제10-1745551호 등에서 영상처리 기술을 이용한 속도 산출을 제안하고 있다.

도 1을 참조하여, 종래 기술에 의한 속도 산출 방식을 설명하면 다음과 같다.

종래 기술에서는 촬영된 영상(3)의 소정의 시작점(A1)과 종료점(A2)에 두 개의 가상라인(P1, P2)을 만들고, 해당 가상라인(P1, P2)을 각각 통과하는 차량(5)을 검출하여 속도를 계산하는 방식을 사용하고 있다. 즉, 가상라인(P1, P2) 사이에 대응하는 도로의 실제거리를 미리 측정하고, 가상라인(P1, P2)을 통과하는 차량(5)을 검출하고 각각 촬영된 시각의 차이를 산출하고, '가상라인 사이에 대응하는 실제 도로 상의 거리/촬영시각의 차이'로 속도를 계산한다.

그런데 이러한 종래 기술은 이론적으로는 가능하지만 실제로는 정확한 속도를 산출하기가 어려워 현재 현실적으로 사용되지 않고 있다. 왜냐하면, 시작점과 종료점의 가상라인(P1, P2)을 통과하는 차량(5)의 소정 부분 예들 들어 차량의 범퍼의 하단부(7)가 가상라인(P1, P2)과 일치하는 영상을 각각 획득하여야 정확한 속도 산출이 가능하다. 그러나 이는 현실적으로 가상라인(P1, P2)과 정확히 일치하는 차량(5)의 영상을 얻는 것이 매우 어렵다.

왜냐하면, 현재 무인 과속단속 등에서 사용되는 카메라에서는 차량을 초당 15 ~ 30 프레임으로 촬영한다. 예를 들어 초당 30프레임으로 촬영한다고 하여도 각 프레임당 차량의 이동속도는 100km/h에서는 0.9m, 150km/h에서는 1.35m가 된다. 따라서, 한 프레임당 대략 차량(5)의 이동거리는 1m 내외가 되게 되며 이러한 거리 간격 단위로 차량(5)의 영상이 얻어진다. 따라서 가상라인(P1, P2)에 차량(5)의 소정 부분 예를 들어 범퍼의 하단부(7)가 정확히 일치하는 영상을 얻기가 사실상 곤란하다. 이러한 이유로 영상처리만을 이용하여 차량의 속도를 산출하거나 이를 이용하여 무인 과속단속을 하는 것은 현재 사용되지 않고 있다.

한편, 현재 무인 과속단속 시스템 이외에도 카메라를 이용하여 다양한 무인 단속 또는 무인 감시를 하고 있다. 예들 들어, 카메라를 이용한 불법 주정차 단속, 방범용 차량번호 판독시스템 등이 사용되고 있다. 그런데 이러한 시스템들은 모두 기본적으로 카메라를 사용하지만, 각각 별개로 운영되어 자원의 낭비, 과다한 비용이 소요된다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 영상을 이용한 차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 영상을 이용하여 과속단속, 불법 주정차 단속, 차간거리 유지정보, 방범정보 수집 및 교통정보 수집 등과 같은 시스템을 통합하여 운영할 수 있는 차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 본 발명은 차량을 포함하며 소정의 위치기준선이 정의되는 차량영상을 획득하는 영상획득부와; 상기 차량영상에서 미리 정의된 차량기준선를 추출하고, 상기 차량기준선과 상기 위치기준선의 일치, 전방, 후방의 상대적 위치관계를 근거로 위치데이터를 만드는 영상처리부와; 상기 차량영상, 상기 차량영상의 촬영시각 및 상기 위치데이터를 포함하는 차량 통행정보를 만드는 정보생성부를 포함하는 차량 통행정보 관리시스템을 제공한다. 상기 차량 통행정보는 상기 위치기준선을 식별하는 위치기준선 식별번호를 더욱 포함할 수도 있다. 또한, 상기 차량 통행정보에는 판독된 차량번호가 더욱 포함될 수도 있다.

한편, 상기 차량 통행정보를 저장하는 저장부를 더욱 포함하고, 상기 저장부는 상기 차량 통행정보 중에 상기 위치데이터가 일치, 가장 인접하게 전방 및 가장 인접하게 후방의 차량 통행정보 만을 저장하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 차량영상에는 도로에 설치된 위치표식부가 포함되며, 상기 차량영상에 포함된 상기 위치표식부를 이용하여 상기 위치기준선을 정의할 수도 있다. 또한, 상기 차량기준선는, 차량번호판, 헤드라이트, 범퍼, 윈드쉴드 및 사이드미러 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

한편, 상기 차량 통행정보를 이용하여, 과속의 판단, 주정차위반의 판단, 차간거리 유지의 판단, 방범정보 수집, 교통정보 수집 중 최소한 한 개를 포함하는 후속 작업을 수행하는 정보운영부를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 과속의 판단은, 동일한 차량에 대한 시작점과 종료점에 각각 대응하는 2개의 차량 통행정보를 이용하고, 상기 시작점에서는 일치 또는 후방의 위치데이터를 가지는 제1차량 통행정보를 사용하고, 상기 종료점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고, 상기 차량의 통과 시간은 상기 제1차량 통행정보 및 제2차량 통행정보에 포함된 촬영시각의 차이를 사용하고, 상기 차량의 이동거리는 상기 시작점과 상기 종료점 사이의 실제 도로의 거리를 사용하여, 차량의 속도를 판단하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 주정차위반의 판단은, 동일한 차량에 대한 시작점과 종료점에 각각 대응하는 2개의 차량 통행정보를 이용하고, 상기 시작점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제1차량 통행정보를 사용하고, 상기 종료점에서는 일치 또는 후방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고, 상기 차량의 주정차시간은 상기 제1차량 통행정보 및 제2차량 통행정보에 포함된 촬영시각의 차이를 사용하고, 상기 주정차시간이 미리 정의된 소정시간보다 큰 경우에 주정차 위반으로 판단하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 주정차위반의 판단은, 동일한 차량에 대한 시작점과 종료점에 각각 대응하는 2개의 차량 통행정보를 이용하고, 상기 시작점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제1차량 통행정보를 사용하고, 상기 종료점에서는 일치 또는 후방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고, 상기 차량의 주정차시간은 상기 제1차량 통행정보의 촬영시각에서 소정 시간이 경과해도 상기 제2차량 통행정보가 없으면, 상기 차량은 주정차 위반으로 판단하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 차간거리 유지의 판단은, 실제 도로에서 규정된 안전거리보다 같거나 크게 2개의 시작점과 종료점을 설정하고, 상기 종료점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고, 상기 제2차량 통행정보의 촬영시각 기준으로, 상기 촬영시각을 가지면서 상기 시작점과 상기 종료점 사이에 차량영상이 존재하면, 해당 차량은 차간거리를 유지하지 않은 것으로 판단할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 차량을 포함하는 차량영상에 소정의 기준점에 대응하는 위치기준선을 설정하는 단계와; 상기 차량영상에서 미리 정의된 차량기준선를 추출하고, 상기 차량기준선과 상기 위치기준선의 일치, 전방, 후방으로 상대적 위치관계를 근거로 위치데이터를 만드는 단계와; 상기 차량영상, 상기 차량영상의 촬영시각 및 상기 위치테이터를 포함하는 차량 통행정보를 만드는 단계를 차량 통행정보 관리방법을 제공한다. 상기 차량 통행정보에는 상기 위치기준선을 식별하는 위치기준선 식별번호를 더욱 포함할 수 있다.

한편, 상기 차량 통행정보를 이용하여 과속여부, 주정차위반의 판단, 차간거리 유지의 판단, 방범정보 수집, 교통정보 수집 중의 최소한 한 개를 수행하는 단계를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 최소한 2개의 상기 차량 통행정보를 이용하여, 과속여부, 주정차위반의 판단, 차간거리 유지의 판단을 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량 통행정보 관리시스템 및 차량 통행정보 관리방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따르면, 영상만을 이용하여 차량 통행정보를 얻고 이를 이용하여 속도 산출 등을 할 수 있으므로, 물리적 센서의 설치, 관리, 유지가 필요하지 않다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 따르면, 영상만을 이용하여 무인으로 과속 등을 단속하여도 법률 규정에 맞는 단속을 하는 것이 가능하므로 민원 등이 발생하지 않는다는 이점이 있다.

셋째, 본 발명에 따르면, 영상을 기초로 만들어진 차량 통행정보를 이용하여, 과속단속, 불법주정차 위반, 차간거리 유지, 방범정보 수집 및 교통정보 수집 등과 같은 카메라를 이용한 시스템들을 통합적으로 운영할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 영상을 이용한 속도 산출의 원리를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 통행정보 관리시스템의 실시예를 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3을 이용하여 과속단속을 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

이하에서는, 본 발명의 구성요소 등을 구체적으로 특정하는 도면 및 실시예에 의하여 설명하지만, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위하여 사용된 것이다. 또한, 아래의 실시예에서 특정의 구성요소는 설명의 편의를 위하여 과장되게 또는 축소되어 도시되거나 설명될 수 있지만 이 또한 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 따라서, 본 발명은 아래에서 설명될 실시예 또는 도면에 그려진 형태로 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형의 본 발명의 범주이다.

먼저, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 차량 통행정보 관리시스템 및 방법의 개념을 설명한다.

도로에 설치된 카메라는 통상 15 ~ 30 FPS(Frame Per Second)로 도로를 주행하는 차량을 촬영한다. 따라서 차량을 포함한 소정 영역을 촬영한 영상(이하 편의상 '차량영상')이 소정 시간 간격으로 얻어진다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여, 소정 간격으로 촬영된 다수의 차량영상(3)을 합쳐서 도시한 것이며, 또한 차량 전체 대신에 번호판(8a ~ 8e) 만을 도시한 것이다.

차량영상(3)을 이용하여 차량의 통행에 대한 정보를 얻기 위해서, 차량영상(3)에는 소정의 기준점(기준위치)(A)에 대응하는 선(이하 편의상 '위치기준선')(P)이 설정되어 있고, 다수의 차량영상에서 차량의 특징적인 부분이 상기 위치기준선(P)에 일치 또는 근접하는 영상을 선택하여 추출한다. 차량영상(3)에서 차량의 특징적인 부분(이하 편의상 '차량기준선')은 차량의 범퍼의 하단부, 차량 번호판의 하단부 등이 될 수 있으며, 본 실시예에서는 편의상 차량기준선(S)으로 차량번호판의 하단부를 사용하는 것을 예를 들어 설명한다.

상술한 바와 같이, 일반적인 카메라는 약 15 ~ 30 FPS로 차량을 촬영하므로, 위치기준선(P)에 차량기준선(S)이 정확히 일치하는 차량영상을 얻는 것은 실질적으로 거의 불가능하다. 물론 위치기준선(P)과 차량기준선(S)이 일치한 영상도 있을 수 있지만 대부분의 영상에서는 일치하지 않는다.

따라서 본 실시예에서는 촬영된 다수의 차량영상(8a ~ 8e)에서 위치기준선(P)을 기준으로 차량기준선(S)이 일치한 차량영상(8c)뿐만 아니라 인접한 차량영상(8a, 8b, 8d, 8e)도 검출하여 이를 적절히 이용하는 것을 제안한다.

예를 들어, 차량의 진행 방향(6)을 기준으로 할 때, 최소한 차량기준선(S)이 위치기준선(P)의 후방에서 가장 인접하게 위치한 차량영상(8b), 전방에서 가장 인접하게 위치한 차량영상(8d)을 검출하는 것이 바람직하다. 물론 위치기준선(P)과 차량기준선(S)이 일치하는 차량영상(8c)이 있다면 이러한 차량영상도 검출하는 것이 바람직하다.

그리고 추출된 차량영상(8b, 8c, 8d)을 이용하여 '차량 통행정보'를 만든다. 차량 통행정보는 추출된 차량영상 및 차량영상을 이미지 프로세싱에 의하여 처리하여 얻는 각종 데이터를 모아 만든 유의미한 정보를 의미한다.

차량 통행정보는 기본적으로 도로를 주행하는 차량을 포함하며 소정의 위치기준선이 정의된 차량영상을 포함하며, 상기 차량영상을 촬영한 촬영시각을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 위치기준선과 차량기준선의 상대적 위치관계를 나타내는 데이터(이하 '위치데이터')가 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 차량 통행정보에는, 다수의 위치기준선이 존재하는 경우에 각각의 위치기준선을 식별할 수 있는 정보가 포함될 수 있다.

또한, 차량영상에는 이미지 형태의 차량번호판이 포함되어 있지만, 상기 이미지 형태의 차량번호판에서 텍스트 형태로 차량번호를 미리 판독하고, 이를 차량 통행정보에 더욱 포함할 수도 있다. 또한, 차량 통행정보는 차량이 어느 지역에서 촬영되었는지에 대한 데이터(이하 '촬영지역 데이터')를 더욱 포함할 수 있다.

차량 통행정보를 구성할 수 있는 각각의 데이터를 설명하면 다음과 같다.

먼저 위치기준선(P)을 설명하면 다음과 같다.

위치기준선(P)은 차량영상(3)에서 차량기준선(S)과 비교하기 위하여 설정되는 일종의 기준선이다. 위치기준선(P)은 소정의 기준점(A)에 대응되어 설정되는 선이다.

위치기준선(P)은 차량영상(3)에 일종의 가상선으로 미리 설정(정의)하여 사용할 수 있다. 또한, 도로에 실제의 위치표식부(9a)를 설치하고 이를 차량영상(3)에 포함하여 촬영하고, 촬영된 위치표식부(9a)를 이미지프로세싱에 의하여 검출하고 이를 선의 형태로 연장하여 사용하는 것도 가능하다.(위치표식부의 상세한 내용은 후술함)

한편, 상술한 바와 같이, 위치기준선(P)은 카메라부에 의하여 촬영된 차량영상(3)에 설정되는 선이다. 그런데, 통상 카메라부는 도로 상에 다수 개가 설치되고, 상기 다수 개의 카메라부의 각각에서는 차량영상(3)이 얻어지고, 상기 각각의 차량영상(3)에서 위치기준선(P)이 설정된다. 따라서, 위치기준선(P)은 다수 개가 존재하는 것이 일반적이며, 각각의 위치기준선(P)이 어느 촬영영상(30)에 설정된 위치기준선(P)인지 식별할 수 있는 것이 바람직하다.

위치기준선(P)을 식별하는 방식은 여러 가지가 될 수 있다. 예들 들어 설명하면 다음과 같다. 위치기준선(P), 상기 위치기준선(P)이 설정되는 차량영상(3), 상기 차량영상(3)을 촬영하는 카메라부는 서로 대응된다. 따라서, 카메라부를 기준으로 위치기준선(P)을 식별할 수도 있다. 즉, 각각 카메라부 별로 해당 카메라부에서 얻어지는 차량영상을 저장하는 폴더를 각각 만들고, 각각의 폴더에 해당 카메라부에서 얻어지는 영상을 저장하는 방식으로 위치기준선(P)을 식별할 수 있다. 어떤 카메라부에서 얻어진 차량영상(3)인지는 해당 카메라부가 가지는 고유의 IP 어드레스, MAC 어드레스에 의하여 구분할 수 있다.

또는, 각각의 위치기준선(P)을 식별할 수 있도록 각각의 위치기준선에 고유한 번호(이하 '위치기준선 식별번호')을 부여하고, 차량 통행정보에 상기 위치기준선 식별번호를 포함시키는 것도 가능하다.

한편, 한 개의 차량영상(3)에 위치기준선(P)이 한 개 이상 설정될 수 있다. 이러한 경우에 위치기준선(P)을 식별하는 방법도 여러 가지가 존재할 수 있다. 한 개의 차량영상(3)의 다수의 위치기준선(P)에 각각의 위치기준선 식별번호를 부여하는 것이 가능하다. 또한, 한 개의 차량영상(3)의 다수의 위치기준선(P)을 각각 구분하지 않고, 이미지 프로세싱의 ROI(Region of Interest)를 사용하여 구분하는 것도 가능하다.

한편, 상술한 바와 같이, 차량영상(3)에 설정된 위치기준선(P)은 카메라부와 대응되며, 상기 카메라부는 특정 장소에 설치된다. 따라서, 차량 통행정보에 차량이 어디에서 촬영되었는지에 대한 데이터(촬영지역 데이터)를 포함하는 경우에, 이러한 촬영지역 데이터를 별도로 만들 수도 있지만, 촬영지역 데이터를 차량 통행정보에 포함시키지 않고 촬영지역 데이터와 위치기준선(P)을 매칭시켜 미리 기록하고, 위치기준선(P)을 이용하여 촬영지역을 간접적으로 알 수 있게하는 것도 가능하다.

위치데이터를 설명하면 다음과 같다.

위치데이터는 차량영상(3)에서 위치기준선(P)과 차량기준선(S)과의 상대적 위치관계를 나타내는 데이터이며, 일치(C), 후방(R) 및 전방(F)이 될 수 있다. 일치(C)는 차량기준선(S)과 위치기준선(P)이 일치한 영상(8c)을 의미한다. 후방(R)은 차량기준선(S)이 위치기준선(P)보다 후방에 있는 영상(8a, 8b)을 의미한다. 전방(F)은 차량기준선(S)이 위치기준선(P)보다 전방에 있는 영상(8d, 8e)을 의미한다. 상술한 바와 같이, 후방(R) 및 전방(F)에 해당하는 차량영상은 다수 개 존재할 수 있다. 따라서, 후방(R) 및 전방(F)에 해당하는 모든 차량영상에 대하여 차량 통행정보를 만들 수도 있지만, 최소한 가장 인접한 후방의 차량영상(8b) 및 가장 인접한 전방의 차량영상(8d)에 대하여는 차량 통행정보를 만드는 것이 바람직하다. 또한, 경우에 따라서는 일치하는 영상(8c)이 있는 경우에는 인접한 영상은 차량 통행정보를 만들지 않는 것도 가능하다.

차량 통행정보의 형태(형식)의 일례를 설명하면 다음과 같다,

예를 들어, 차량 통행정보는 '차량영상+촬영시각+위치데이터'와 같은 형태로 될 수 있다. 또한, 차량 통행정보에 위치기준선 식별번호를 포함시키는 경우에는, 차량 통행정보는 '차량영상+촬영시각+위치기준선 식별번호+위치데이터'와 같은 형태로 될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 차량영상(3)에서 차량번호를 판독하여, 차량 통행정보에 판독된 차량번호를 미리 포함시킬 수도 있다. 예를 들어, 차량영상(3)에서 차량기준선(P)으로 차량번호판의 하단부를 사용하는 경우에는, 차량번호판의 검출시에 차량번호도 같이 판독하여 차량 통행정보에 포함시킬 수도 있다. 이러한 경우에는, 차량 통행정보는 '차량영상+차량번호+촬영시각+위치기준선 식별번호+위치데이터'와 같은 형태로 될 수 있다.

한편, 상술한 차량 통행정보는 여러 가지 데이터를 가지고 있다는 의미이며, 상기 차량 통행정보에 포함되는 데이터를 생성하는 시기, 데이터 등을 서로 연결시키는 방법 등은 여러 가지로 구현하는 것이 가능하다.

예들 들어, 차량 통행정보에 포함되는 여러 가지 데이터 중에 차량번호는 위치데이터를 만들 때 만들어도 되고 추후에 필요시에 차량영상을 이미지 프로세싱하여 만드는 것도 가능하다. 또한, 차량 통행정보에 포함되는 여러 가지 데이터 중에 차량영상은 이미지이며 차량영상 이외의 다른 데이터들은 텍스트 형태의 데이터로 구성하는 가능하다. 따라서, 차량영상의 이름 예들 들어 파일명으로 '차량번호+촬영시각+위치기준선 식별번호+위치데이터'를 사용하는 방식으로 각각의 데이터를 연결하는 것도 가능하다.

예를 들어, 차량 통행정보는 [차량영상 + 서울12호1234+20171207142001200+Pid+R]의 형태가 될 수 있다. 여기서, '서울12호1234'은 판독된 차량번호이며, '20171207142001200'은 촬영시각 2017년 12월 7일 14시 20분 01초 200 밀리초를 의미한다. 'Pid'는 위치기준선 식별번호이며, 각각의 위치기준선을 서로 식별할 수 있으면 어떤 방식으로 부여하는 것도 가능하다. 예들 들어, 위치기준선 식별번호는 일련번호 등이 될 수 있다. 'R'는 위치데이터로서 위치기준선(P)과 차량기준선(S)과의 상대적 위치관계로서 'C', 'F', 'R' 중의 하나가 된다.

한편, 이러한 차량 통행정보를 최소한 1개 이상 이용하여, 속도산출, 주정차위반 판단, 차간거리유지 판단 등을 수행할 수 있다. 위에서는 차량 통행정보 형식의 일 예를 설명하였으나, 각각의 최종 이용 용도에 따라서 적절한 형식을 제공하는 것도 가능하다.(이에 대한 상세한 내용은 후술함.)

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 차량 통행정보 관리시스템(1)의 바람직한 실시예를 설명한다.

영상획득부(10, 10A)는 영상처리부(20, 20A)에 연결되며, 상기 영상처리부(20, 20A)는 정보생성부(30, 30A)에 연결된다. 정보생성부(30, 30A)는 정보운영부(40)에 연결된다. 그리고 정보운영부(40)에는 하드디스크와 같은 저장부(50), 키보드와 같은 입력부(60), 모니터와 같은 출력부(62)가 연결될 수 있다. 영상획득부(10, 10A), 영상처리부(20, 20A), 정보생성부(30, 30A) 등은 다수 개 설치되는 것이 가능하다. 예를 들어 구간 과속단속의 경우에는 소정 거리가 이격되어 다수 개 설치되는 것이 바람직하다.

각각의 구성요소를 상세히 설명하면 다음과 같다.

영상획득부(10, 10A)는 도로를 주행하는 차량영상을 획득하는 부분이다. 차량영상은 차량의 식별을 위하여 차량번호판을 포함하는 것이 바람직하다. 일반적으로 영상획득부(10, 10A)는 도로의 소정 구역을 촬영하는 카메라부가 되지만, 이에 한정되지는 않으며 이미 촬영된 차량영상이 보관된 소정의 저장매체에서 차량영상을 가져오는 것도 영상획득부(10, 10A)가 될 수 있다. 이하에서는 영상획득부(10, 10A)로서 카메라부를 예를 들어 설명한다.

카메라부(10, 10A)는 2차선 이상의 복수차선을 촬영하는 것이 바람직하며, 야간 촬영을 위한 적외선 조명기능을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 카메라부(10, 10A)는 통상 지상에서 약 6m 높이에 설치되어, 상기 카메라부(10, 10A)에서 약 20 ~ 25m 떨어진 위치에 차량을 촬영하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이러한 높이 및 거리가 차량번호판의 인식율을 향상시킬 수 있고 차량의 겹침으로 인한 후행 차량의 차량번호판을 촬영의 누락을 최소화할 수 있기 때문이다.

한편, 도로의 소정 위치에는 위치표식부재(9)가 설치되며, 상기 위치표식부재(9)에는 위치표식부(9a)가 구비되는 것이 바람직하다. 위치표식부(9a)는 카메라부(10, 10A)에서 촬영되는 영역에 설치되는 것이 바람직하다. 따라서 차량영상에는 위치표식부(9a)가 포함되며, 차량영상에 포함된 위치표식부(9a)를 수평으로 연장하여 위치기준선(P)으로 사용할 수 있다. 위치표식부재(9)는 복수 개 설치될 수 있으며, 이 경우에 위치표식부재(9)의 사이의 실제거리가 미리 측정되어 저장부(50)에 저장되어 있는 것이 바람직하다.

물론 위치표식부재(9)를 사용하지 않고 차량영상에 직접 가상의 위치기준선(P)을 설정하는 것도 가능하다. 이 경우에는 차량영상에 미리 설정된 위치기준선(P) 사이에 대응하는 실제 도로거리의 측정이 필요하다. 그런데 가상의 위치기준선(P)을 사용하는 경우에는 카메라부(10, 10A)의 설치 위치의 변동 등이 발생하면 다시 도로에서의 실제 거리를 측정하여야 하고, 카메라부(10, 10A)가 바람 등에 흔들리면 미리 측정된 거리와 실제의 거리가 달라질 수도 있으므로, 가상의 위치기준선보다 실제의 위치표식부재(9)를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 위치표식부재(9)는 수직으로 연장되는 기둥 형태로 도로 일측에 설치되거나, 노면에 소정 형태 예들 들어 도로 표지병(Raised Pavement Marker, Road Marker)의 형태로 매설될 수도 있다. 또는 노면에 특정 형태로 도색될 수도 있다. 또한, 위치표식부재(9) 특히 위치표식부(9a)는 소정의 식별력을 갖도록 특정 색상을 가지거나 조명기능을 가질 수도 있다. 또한 위치표식부재(9)는 적설에 대비한 열선을 포함하여 구성될 수도 있다. 또한 1개의 카메라부에 2개의 위치표식부재가 촬영되도록 구성하거나, 1개의 카메라부에 1개의 위치표식부재가 촬영되도록 구성할 수도 있다. 즉 1개의 카메라부가 촬영한 차량영상에는 한개 또는 복수개의 위치기준선을 설정하는 것이 가능하다.

영상처리부(20, 20A)를 설명하면 다음과 같다.

영상처리부(20, 20A)는 이미지 프로세싱에 의하여 차량영상(3)에서 필요한 정보를 얻는 기능을 수행한다. 예들 들어, 영상처리부(20, 20A)에서는 차량영상(3)에서 차량기준선(S)을 검출하여, 차량기준선(S)을 위치기준선(P)과 비교하여, 이들 영상에 대응하는 위치데이터를 만드는 기능을 할 수 있다. 또한, 차량영상 모두를 보관할 수도 있고, 위치기준선(P)에 일치, 가장 인접한 전방 또는 가장 인접한 후방의 차량영상(8c, 8b, 8d)을 추출하고, 이를 영상만을 저장하는 것도 가능하다. 또한, 영상처리부(20, 20A)에서는 차량영상(3)에서 차량번호를 판독할 수도 있다.

차량기준선(S)은 차량의 특징적인 부분을 사용하는 것이 바람직하다. 예들 들어, 차량 번호판, 범퍼, 사이드미러, 윈드실드, 램프 등을 이용할 수 있다. 또한 차량기준선(S)은 이러한 차량의 특징적인 부분의 중심점, 하단 또는 상단의 선, 또는 영역을 검출하여 이용하는 것이 가능하다. 그런데 일반적으로 차량영상(3)에서 차량번호를 판독하려면, 차량번호판을 검출하여야 하므로, 차량기준선(S)으로 차량번호판 특히 차량번호판의 하단부를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 차량기준선(S)으로 차량번호판을 추출하여 이용한다면, 차량번호판의 하단, 상단, 또는 2개 이상의 좌표를 갖는 번호판 영역, 또는 중심점을 검출하여 이용하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 영상처리부(20, 20A)는 위치기준선(P)과 차량기준선(S)을 이용하여 위치데이터를 만든다. 도 2를 참조하여, 이를 설명하면 다음과 같다. 차량기준선(S)으로 차량번호판의 하단부를 이용하는 것을 예를 들어 설명한다.

차량영상(3)에서 차량기준선(S)과 위치기준선(P)의 위치를 비교한다. 즉 차량영상(3)에서 차량기준선(S)을 검출하고, 검출된 차량기준선(S) 및 위치기준선(P)의 위치를 차량의 진행방향(6)(차량영상에서는 대략 y축 방향)으로 비교한다. 위치기준선(P)은 차량영상이 미리 설정된 가상의 위치기준선을 사용하거나, 차량영상(3)의 위치표식부(9a)를 검출하고 검출된 위치표식부(9a)를 대략 수평(차량영상에서는 대략 x축 방향)으로 연장하여 위치기준선(P)으로 사용할 수도 있다.

차량영상(3)에서 차량기준선(S)이 위치기준선(P)의 전방, 후방 또는 일치하는지를 비교 판단하여 위치데이터를 만들고, 상기 위치데이터를 해당 차량영상(3)에 매칭시킨다. 이때, 촬영된 차량영상(8a ~ 8e) 모두에게 각각 위치데이터를 만들고 해당 차량영상을 보관할 수도 있지만, 차량기준선(S)이 위치기준선(P)과 일치(8c), 가장 인접한 전방(8b), 자장 인접한 후방의 차량영상(8d) 만을 추출하고 이들을 보관하는 것이 바람직하다.

한편, 정보생성부(30)에는 영상처리부(20, 20A)에서 추출 및 만들어진 차량영상, 촬영시각, 위치데이터 등을 받아서 차량 통행정보를 만든다. 또한, 정보생성부(30)에서는 필요한 경우에 위치기준선 식별번호를 만들 수도 있다.

상술한 바와 같이, 차량 통행정보는 차량영상 및 차량영상을 기초로 만들어진 각종 데이터를 모아 만든 유의미한 정보를 의미하며, 예들 들어, '차량영상+촬영시각+위치데이터(R,C,F)'의 형태로 될 수 있다. 또한, 차량 통행정보에 위치기준선 식별번호(Pid)를 포함시킬 수도 있다. 또한 차량영상에서 차량번호를 판독하여, 상기 차량 통행정보에 차량번호를 포함시킬 수도 있다.

한편, 정보운영부(40)에서는 정보생성부(30, 30A)에서 생성한 차량 통행정보를 최소한 1개를 이용하여, 속도산출, 주정차위반 판단, 차간거리유지 판단, 방범정보 수집, 교통정보 수집 등을 수행한다. 이를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4를 참조하여, 차량 통행정보를 이용하여 속도산출 및 과속단속을 하는 방식을 설명한다. 과속단속은 지점단속과 구간단속이 있으며, 먼저 지점단속에 대하여 설명한다. 지점단속을 위하여 차량의 순간속도를 산출하기 위해서는 2개의 지점(기준점)(A1, A2)에 대응하는 위치기준선(P1, P2)에서 얻어진 동일한 차량에 대한 차량 통행정보가 필요하다. 또한 지점단속에는 2개의 지점(기준점) 사이의 거리가 5m 정도이므로, 1대의 카메라부에 촬영된 차량영상 안에 2개의 기준위치선(P1, P2)이 구비될 수 있다.

2개의 기준점(A1, A2)을 각각 시작점(A1)과 종료점(A2)이라 한다면, 차량 속도를 산출하기 위해서는 시작점(A1)과 종료점(A2)에 각각 대응하는 위치기준선(P1, P2)에서의 차량 통행정보가 각각 필요하다.

한편, 이론적으로는 시작점(A1)의 위치기준선(P1)에 대하여 3개의 차량영상(Rs, Cs, Fs) 그리고 종료점(A2)의 위치기준선(P2)에 대하여 3개의 차량영상(Rf, Cf, Ff)가 존재할 수 있다. 현실적으로는 위치기준선(P1)과 차량기준선(S)이 일치하는 차량영상(Cs, Cf)은 얻기 어렵고, 위치데이터 형식이 F, R인 차량영상(Rs, Fs, Rf, Ff)은 반드시 존재할 것이며, C인 차량영상(Cs, Cf)은 거의 존재하지 않을 것이다.

설명의 편의상, 이하에서는 차량 통행정보를 '차량영상+촬영시각+위치기준선 식별번호+위치데이터'의 형태를 가지는 것을 예를 들어 설명한다.

위치기준선(P1)에서는 3개의 차량영상(Rs, Cs, Fs)에 대한 차량 통행정보는 각각 '차량영상+t1r+Pid1+R', '차량영상+t1+Pid1+C', '차량영상+t1f+Pid1+F'가 될 수 있다. 유사하게 위치기준선(P2)에서도 3개의 차량영상(Rf, Cf, Ff)에 대한 차량 통행정보는 각각 '차량영상+t2r+Pid2+R', '차량영상+t2+Pid2+C', '차량영상+t2f+Pid2+F'가 될 수 있다.

실제 차량 통행정보에서는 차량촬영 시각(년월일분초밀리초)이 기록될 것이지만, 설명의 편의상 t1, t2, t1r, t2r, t1f, t2f 등으로 표시한다. 위치기준선 식별번호는 편의상 Pid1, Pid2로 표시한다.

먼저, 시작점(A1)의 위치기준선(P1) 및 종료점(A2)의 위치기준선(P2)에서 각각 C 형식의 위치데이터를 가지는 차량영상이 존재한다고 가정한다. 즉 시작점(A1)의 위치기준선(P1)과 차량기준선(S)이 일치하는 차량영상(Cs)이 존재하고, 또한 종료점(A2)의 위치기준선(P2)과 차량기준선(S)이 일치하는 차량영상(Cf)가 존재한다고 가정한다. 즉, 차량 통행정보 '차량영상+t1+Pid1+C' 및 '차량영상+t2+Pid2+C'이 존재한다면, 상기 2개의 차량 통행정보를 이용하여 차량의 속도를 계산할 수 있다.

시작점(A1)의 위치기준선(P1)과 종료점(A2)의 위치기준선(P2)의 실제의 도로의 거리는 L로 가정한다. 그러면, 차량의 속도(v)는 L/(t2-t1)으로 계산할 수 있다.

그런데, 상술한 바와 같이, 실제 카메라는 통상적으로 초당 15 ~ 30 프레임 정도로 차량영상을 획득하게 되어, 시작점(A1) 및 종료점(A2)에서 각각 차량기준선(S)이 위치기준선(P1, P2)과 일치하는 차량영상(Cs, Cf)을 얻는 것이 거의 불가능하다. 카메라부에서의 차량의 촬영 간격을 최소화하기 위하여 무한히 고속으로 촬영하는 것을 생각해 볼 수 있지만, 고속 촬영을 할수록 비용이 크게 증가하고, 고속 촬영도 무한대로 높일 수은 없으므로 역시 차량기준선(S)이 위치기준선(P1, P2)과 일치하는 차량영상을 100% 얻는 것은 불가능하다.

따라서, 차량기준선(S)과 위치기준선(P1, P2)이 일치하지 않는 경우에 속도를 산출할 수 있는 방안이 필요하며, 이를 설명하면 다음과 같다.

차량의 속도를 산출할 때 시작점(A1)에서는 위치데이터가 R인 차량영상(Rs)의 차량 통행정보(차량영상+t1r+Pid1+R)를 적용하고, 반면에 종료점(A2)에서는 위치데이터가 F인 차량영상(Ff)의 차량 통행정보(차량영상+t2f+Pid2+F)를 적용한다. 그 이유를 설명하면 다음과 같다.

원래 설정된 시작점(A1)의 위치기준선(P1)과 종료점(A2)의 위치기준선(P2)의 실제의 도로거리를 L, 시작점(A1)의 위치기준선(P1)에서 후방으로 촬영된 차량(Rs)과 종료점(A2)의 위치기준선(P2)에서 전방으로 촬영된 차량(Ff) 사이의 실제의 도로거리를 La라 가정한다. L은 미리 측정된 고정된 거리이지만, La는 미리 측정할 수 없는 거리이며 매번 바뀌는 거리이다. 시작점(A1)의 위치기준선(P1)의 후방에서 촬영된 차량(Rr)의 촬영시각은 t1r, 종료점(A2)의 위치기준선(P2)의 전방에서 촬영된 차량(Ff)의 촬영시각은 t2f라고 가정한다.

그러면, 차량의 실제속도는 Va = La/(t2f-t1r)이 된다. 그러나 La는 매번 변화되는 거리이며 또한 매번 이러한 거리를 실제로 측정하기도 곤란하다. 따라서, 속도 계산시에 La 대신에 미리 측정되어 저장되고 바뀌지 않는 L를 사용한다. 즉 차량의 속도로서 V = L/(t2f-t1r)(이하 '산출속도')를 사용한다. 그런데 La > L이므로, 산출속도(V)는 적어도 실제속도(Va)보다는 적게 산출되게 된다.

한편, 상술한 바와 같이, 종래의 영상만을 이용하여 차량 속도를 산출하는 방식에서는 위치기준선과 차량기준선이 일치하는 차량영상이 있는 것을 전제로 구성된다. 그러나 현실적으로는 이런 영상을 얻는 것이 사실상 불가능하여, 현재 과속단속에 사용되지 않고 있다. 그런데 본 실시예에 의하면 위치기준선과 차량기준선이 일치하는 차량영상을 얻지 못하는 경우에도 위치기준선에 인접한 차량영상을 이용하여 차량의 속도를 산출하며, 산출된 속도를 이용하여 과속단속을 하는 것이 가능하다. 왜냐하면, 이러한 방식으로 산출된 속도는 차량의 실제속도보다 작게 나오므로, 산출속도에 의하여 과속으로 판단된 차량은 당연히 제한속도를 위반한 차량이며 따라서 민원 발생을 방지할 수 있고 법률 규정 등에 위반되지 않고 영상만을 이용한 무인 과속단속이 가능하다.

한편, 과속 단속의 경우에 속도 산출의 결과 어떤 차량이 과속으로 주행한다고 판단되면, 해당 차량의 차량번호를 판독하여 해당 차량에게 범칙금 부과 등의 후속조치를 하여야 한다. 그런데, 지점 단속의 경우 두 지점의 간격이 통상 5m 거리이고 차량이 100Km/h로 주행한다면, 차량이 두 지점을 0.17초이면 통과하므로, 차량번호 인식을 시작점(A1)과 종료점(A2)에서 2번 수행할 필요는 없으며, 시작점(A1) 또는 종료점(A2)의 차량영상에서 차량번호를 판독하는 것이 바람직하다.

한편, 구간단속의 경우에는 시작점과 종료점의 사이가 약 5 ~ 10km이므로 구간단속에서는 시작점과 종료점에서 차량영상에서 미리 차량번호를 판독하는 것이 바람직하다. 또한 구간단속에서는 1대의 카메라부에 1개의 기준위치선이 구비될 수도 있으며, 구간단속의 시작점 또는 종료점에서 각각의 2개의 기준위치선을 구비하여 지점단속 및 구간단속이 같이 가능하도록 구성하는 것도 가능하다.

한편, 카메라부가 차량이 주행 방향과 반대로 즉 차량의 후방을 촬영하는 구조일 때는, 시작점에서는 F, 종료점에서는 R 타이프를 사용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 주정차위반의 단속을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예도 상술한 실시예와 작용 원리는 유사하다. 다만, 주정차위반의 단속에서는 동일한 차량(차량번호)에 대한 2개의 차량 통행정보를 이용하되 시작점과 종료점 사이의 차량의 속도가 아니고 해당 구간을 머무는 시간 등을 이용하여 불법 주정차 여부를 추정 또는 판단한다.

예를 들어, 차량이 소정 구간에 머무는 시간을 이용하여 불법 주정차 여부를 판단할 수 있다. 예들 들어, 어떤 차량이 분기가 없는 200m의 소정 구간을 통과하는데 20분이 소요되었다면, 이는 해당 차량이 해당 구간에서 주차 또는 정차한 것으로 판단 또는 추정할 수 있다. 또는 소정 구간에 입차한 차량이 소정 시간 이내에 해당 구간을 출차하지 않으면 해당 차량이 불법 주정차하고 있다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 어떤 차량이 시속 60km 도로에서 12초 이내 통행하여야 하는데 시작점을 통과한 후에 12초 이내에 종료점에서 촬영되지 않아서 차량 통행정보가 없으면 해당 차량이 불법 주정차하고 있다고 판단 또는 추정할 수 있다.

이때, 차량이 불법 주정차하고 있다고 추정 또는 판단되면, 불법 주정차를 단속하는 카메라 또는 단속원에게 유무선으로 해당 정보를 제공하고, 상기 카메라 또는 단속원이 불법 주정차한 차량을 촬영하여 주변 정황 영상을 확보하여 단속 근거를 남겨두는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

불법 주정차가 금지된 소정구간 바람직하게는 분기하는 도로가 없는 구간의 시작점(A1)과 종료점(A2)에 각각 위치기준선(P1, P2)을 설정하고, 각각의 위치기준선(P1, P2)을 통과하는 차량영상을 획득한다. 이때에도 위치기준선(P1, P2)과 차량기준선(S)이 일치하는 차량영상이 있으면 우선적으로 사용한다. 일치하는 영상이 없으면 시작점(A1)에서는 F 타이프의 차량영상(Fs)을 사용하고 종료점(A2)에서는 R 타이프의 차량영상(Rf)을 사용하는 것이 바람직하다.

시작점(A1)과 종료점(A2)에서의 차량 통행정보에서 촬영시각의 차이를 계산하고, 시각차이가 미리 정의된 소정시간보다 크면 불법 주정차로 추정한다. 시작점(A1)에서 F 형식, 종료점(A2)에서 R 형식의 차량영상을 이용하여 해당 구간에 차량이 머문 시간(이하 '산출 주정차시간')을 산출한다. 따라서, 차량이 실제 해당 구간에 주정차한 시간보다 산출 주정차 시간이 작게 나오므로, 산출 주정차 시간은 적어도 실제 주정차시간보다 적게 되므로, 민원발생 소지가 없다.

또는 시작점(A1)에서의 차량 통행정보의 촬영시각에서 소정 시간 경과 후에도 종료점(A2)에서 동일 차량에 대한 차량 통행정보가 얻어지지 않으면 불법 주정차로 추정한다. 이 경우에도 시작점(A1)에서 F 형식의 차량영상(Fs)을 사용하므로, 운전자에게 불리하지 않다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 차간거리 유지여부 단속을 설명하면 다음과 같다.

도로에 주행하는 후행차량은 선행차량과의 안전거리를 확보하도록 규정하고 있다. 예를 들면, 후행차량은 시속 100km 일 때, 선행차량과 100m의 차간거리를 유지해야 한다. 터널, 곡선 주로와 같은 위험지역 그리고 스마트 톨링 시스템에서 요금징수를 위한 지역에서 더욱 차간거리 확보가 필요하다.

차량 통행정보를 이용하여 차간거리 유지여부를 판단하는 것을 설명한다.

차량영상에 2개의 위치기준선(P1, P2)을 설정한다. 이때 차량영상에서의 2개의 위치기준선(P1, P2)의 실제 도로에서의 거리는 법률 등에 규정된 안전거리보다 적어도 같거나 크게 이격되도록 설정된다.

종료점의 위치기준선(P2)에 대응하는 차량영상(선행차량)을 획득한다. 동시에 동일 촬영시각 기준으로 시작점의 위치기준선(P1)과 종료점의 위치기준선(P2) 사이의 차량영상(후행차량) 유무를 분석한다. 위치기준선(P2)과 위치기준선(P1) 사이에 차량영상이 존재하면, 해당 차량은 안전거리를 확보하지 않은 것으로 판단한다.

이때 종료점의 위치기준선(P2)과 차량기준선(S)이 일치하는 차량영상이 있으면 사용하고, 일치하는 영상이 없으면 F 형식의 차량영상(Ff)을 사용한다. 선행차량과 후행차량의 위치기준선(P1, P2) 사이의 차량영상을 추출할 때 후행차량의 위치기준선에서는 R 형식의 차량영상을 사용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 방범정보 수집 또는 교통정보 수집을 위한 차량번호 판독장치에서 차량 통행정보를 사용하는 것을 설명하면 다음과 같다.

현재 도로에는 속도 단속 뿐만 아니라 범죄수사를 위한 방범정보 및 교통정보를 수집하는 차량번호 판독장치가 별개로 운용되고 있다. 기존의 무인단속 카메라는 센서를 이용하여 차량의 과속 여부를 판단하고, 과속한다고 판단된 경우에만 해당 차량을 촬영한다. 그런데 본 발명의 과속단속 시스템은 통행하는 모든 차량을 촬영하여 차량 통행정보를 생성할 수 있기 때문에, 이들 차량 통행정보를 이용하여 방범정보 수집 기능을 같이 수행할 수 있고, 또한 통행량을 포함한 교통정보 수집의 기능을 같이 수행할 수 있다. 따라서, 카메라를 이용하는 모든 시스템을 통합 운영할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 상술한 실시예에서 영상처리부(20), 정보생성부(30), 정보운영부(40) 등은 설명의 편의상 기능적 측면에서 편의상 분류한 것이며, 하드웨어적 소프트웨어적으로 반드시 분리되는 개념은 아니며, 하나의 소프트웨어 또는 하나의 소프트웨어에 다수의 모듈형대로 구현될 수 있으며, 또한 하드웨어 또는 소프트웨어의 적절한 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 이러한 구성요소들이 공간적으로 한 곳에 설치되거나 소정 거리 이격되어 설치될 수도 있다. 이격되는 정도에 따라 적절한 통신망을 사용하여 서로를 연결할 수도 있다.

한편, 차량 통행정보 관리시스템(1)은 다수 개 존재할 수 있으며, 이러한 경우에 각각의 차량 통행정보 관리시스템(1) 예들 들어 정보운영부(40)는 통신망을 통하여 통합운영시스템(미도시)에 연결될 수도 있다.

도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 차량 통행정보 관리방법의 작용을 설명하면 다음과 같다. 차량기준선(S)으로 차량번호판의 하단부를 사용하는 것을 예를 들어 설명한다.

차량을 포함하며 위치기준선이 정의된 차량영상(3)을 획득한다. 차량영상(3)에서 차량번호판의 하단부를 차량기준선(S)을 추출한다. 차량영상(3)에서 차량기준선(S)과 위치기준선(P)을 비교하여, 일치(C), 전방(F) 및 후방(R)의 위치데이터를 만든다. 다음으로, 차량영상, 촬영시각, 위치데이터 등을 이용하여 차량 통행정보를 만든다. 만들어진 차량 통행정보를 소정의 방식으로 저장하는 것이 바람직하다. 이때 R, F 형식의 차량영상 및 이에 대응하는 차량 통행정보를 모두 저장하여도 되지만, 가장 인접한 R, F 형식의 차량영상 및 이에 대응하는 차량 통행정 만을 저장하는 것도 가능하다. 또한, 차량영상(3)에서 차량번호를 판독하여, 판독된 차량번호를 미리 차량 통행정보에 포함시키는 것도 가능하다.

그리고, 응용 분야의 조건에 맞는 최소한 한 개 이상의 차량 통행정보를 이용하여, 차량속도 산출, 불법 주정차여부 판단, 차간거리 유지여부 판단 등을 수행한다.

상술한 본 발명의 실시예는 컴퓨터와 같은 정보처리장치에서 수행될 수 있는 형태로 구현되어 상기 정보처리장치가 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 정보처리장치가 판독 가능한 매체에는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등이 단독으로 또는 조합하여 포함될 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려져 사용 가능한 것일 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명을 구체적 구성요소 등과 같은 특정 사항을 가지는 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 사용된 것이다. 즉 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형의 본 발명의 범주이다.

1 : 차량 통행정보 관리시스템 3 : 차량영상
P : 위치기준선 S : 차량기준선

Claims (15)

1. 차량을 포함하며 소정의 위치기준선이 정의되는 차량영상을 획득하는 영상획득부와;
   상기 차량영상에서 미리 정의된 차량기준선를 추출하고, 상기 차량기준선과 상기 위치기준선의 일치, 전방, 후방의 상대적 위치관계를 근거로 위치데이터를 만드는 영상처리부와;
   상기 차량영상, 상기 차량영상의 촬영시각 및 상기 위치데이터를 포함하는 차량 통행정보를 만드는 정보생성부를 포함하는 차량 통행정보 관리시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 차량 통행정보는 상기 위치기준선을 식별하는 위치기준선 식별번호를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 차량 통행정보에는 판독된 차량번호가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차량 통행정보를 저장하는 저장부를 더욱 포함하고, 상기 저장부는 상기 차량 통행정보 중에 상기 위치데이터가 일치, 가장 인접하게 전방 및 가장 인접하게 후방의 차량 통행정보 만을 저장하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 차량영상에는 도로에 설치된 위치표식부가 포함되며, 상기 차량영상에 포함된 상기 위치표식부를 이용하여 상기 위치기준선을 정의하는 것을 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 차량기준선는, 차량번호판, 헤드라이트, 범퍼, 윈드쉴드 및 사이드미러 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 차량 통행정보를 이용하여, 과속의 판단, 주정차위반의 판단, 차간거리 유지의 판단, 방범정보 수집, 교통정보 수집 중 최소한 한 개를 포함하는 후속 작업을 수행하는 정보운영부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 과속의 판단은, 동일한 차량에 대한 시작점과 종료점에 각각 대응하는 2개의 차량 통행정보를 이용하고,
   상기 시작점에서는 일치 또는 후방의 위치데이터를 가지는 제1차량 통행정보를 사용하고, 상기 종료점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고,
   상기 차량의 통과 시간은 상기 제1차량 통행정보 및 제2차량 통행정보에 포함된 촬영시각의 차이를 사용하고, 상기 차량의 이동거리는 상기 시작점과 상기 종료점 사이의 실제 도로의 거리를 사용하여, 차량의 속도를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
9. 제7항에 있어서, 상기 주정차위반의 판단은, 동일한 차량에 대한 시작점과 종료점에 각각 대응하는 2개의 차량 통행정보를 이용하고,
   상기 시작점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제1차량 통행정보를 사용하고, 상기 종료점에서는 일치 또는 후방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고,
   상기 차량의 주정차시간은 상기 제1차량 통행정보 및 제2차량 통행정보에 포함된 촬영시각의 차이를 사용하고, 상기 주정차시간이 미리 정의된 소정시간보다 큰 경우에 주정차 위반으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
10. 제7항에 있어서, 상기 주정차위반의 판단은, 동일한 차량에 대한 시작점과 종료점에 각각 대응하는 2개의 차량 통행정보를 이용하고,
    상기 시작점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제1차량 통행정보를 사용하고, 상기 종료점에서는 일치 또는 후방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고,
    상기 차량의 주정차시간은 상기 제1차량 통행정보의 촬영시각에서 소정 시간이 경과해도 상기 제2차량 통행정보가 없으면, 상기 차량은 주정차 위반으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
11. 제7항에 있어서, 상기 차간거리 유지의 판단은, 실제 도로에서 규정된 안전거리보다 같거나 크게 2개의 시작점과 종료점을 설정하고,
    상기 종료점에서는 일치 또는 전방의 위치데이터를 가지는 제2차량 통행정보를 사용하고,
    상기 제2차량 통행정보의 촬영시각 기준으로, 상기 촬영시각을 가지면서 상기 시작점과 상기 종료점 사이에 차량영상이 존재하면, 해당 차량은 차간거리를 유지하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리시스템.
12. 차량을 포함하는 차량영상에 소정의 기준점에 대응하는 위치기준선을 설정하는 단계와;
    상기 차량영상에서 미리 정의된 차량기준선를 추출하고, 상기 차량기준선과 상기 위치기준선의 일치, 전방, 후방으로 상대적 위치관계를 근거로 위치데이터를 만드는 단계와;
    상기 차량영상, 상기 차량영상의 촬영시각 및 상기 위치테이터를 포함하는 차량 통행정보를 만드는 단계를 차량 통행정보 관리방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 차량 통행정보에는 상기 위치기준선을 식별하는 위치기준선 식별번호를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리방법.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 차량 통행정보를 이용하여 과속여부, 주정차위반의 판단, 차간거리 유지의 판단, 방범정보 수집, 교통정보 수집 중의 최소한 한 개를 수행하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리방법.
15. 제14항에 있어서, 최소한 2개의 상기 차량 통행정보를 이용하여, 과속여부, 주정차위반의 판단, 차간거리 유지의 판단을 하는 것을 특징으로 하는 차량 통행정보 관리방법.

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