KR20200035536A - 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
버스전용차로를 주행하는 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 9인승 이상의 승합차의 탑승인원이 6인 미만인 경우를 판별함으로써 버스전용차로 위반여부를 정확하게 단속할 수 있고, 또한, 버스전용차로에 근적외선의 주파수 대역이 동일한 적외선 카메라와 적외선 조명을 설치함으로써 안개 등 기상, 차량유리 빛가림(선팅), 주야간 조도의 영향을 받지 않고, 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 버스전용차로 위반여부를 단속할 수 있으며, 또한, 버스전용차로 위반여부를 정확하게 단속함으로써 버스전용차로 위반율을 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 버스전용차로 교통량을 감소시키고, 버스전용차로의 통행속도를 증가시킬 수 있으며, 수송인원을 증가시킬 수 있는, 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템 및 그 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 버스전용차로 단속 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 버스전용차로를 주행하는 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하도록 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용하는 버스전용차로 위반차량 단속 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 버스전용차로는 허가받은 버스만 통행하도록 하여 도로 정체를 감소시킴으로써 버스의 통행속도를 높이기 위해 지정된 차로이다. 이러한 버스전용차로는 다른 차량의 소통에 지장을 주지 않기 위해 고속도로 및 일부 시내에서는 차로 가운데에 설치하고, 일반 도로에서는 도로 양 귀퉁이에 설치하는 것이 일반적이다.
이와 같이 도로 인프라 운영 효율성 극대화를 위해 고속도로를 중심으로 버스전용차로를 운영중이지만, 위반차량이 많고, 인력식 단속이 어렵기 때문에 첨단기술을 활용한 단속방안 도입이 필요한 실정이다. 예를 들면, 미국 교통부 조사 결과에 따르면 버스전용차료 위반율은 최대 60%인데 반해, 인력식으로 단속되는 비율은 10% 이하인 것으로 조사되고 있다.
종래의 기술로서, 버스전용차로 위반 단속을 위해 순찰차를 이용한 육안단속 방법 또는 버스나 드론에 장착된 영상카메라를 사용하고 있다. 예를 들면, 이러한 버스전용차로에는 버스 이외의 일반 차량의 진입을 감시하기 위하여, 버스전용차로 위반 감시 카메라가 설치된다. 이때, 버스전용차로 위반 감시 카메라는 버스전용차로를 주행하는 차량을 사진으로 찍고, 중앙관리시스템이 사진에 찍힌 차량을 판독하여, 버스전용차로를 위반하는 차량을 단속한다. 예를 들면, 도 1은 통상적인 육안 관측과 적외선 영상의 차이를 예시하는 사진으로서, 도 1의 a)는 육안 관측을 나타내고, 도 1의 b)는 적외선 영상을 예시하는 사진이다.
하지만, 감시 카메라에 의한 버스전용차로 위반 차량 단속은 안개, 우천 등의 날씨의 영향으로 카메라의 시계가 확보되지 않으면, 감시 카메라를 통한 차량의 차량번호판을 정확히 판독하기 어려워 정상적으로 이루어지지 않게 된다.
한편, 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2006-102889호에는 "전용차로 위반 단속 시스템 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 전용차로 위반 단속 시스템의 현장관제장치의 설비 구성도로서, 도 2의 a)는 중앙 버스 전용차로에 적용되는 현장관제장치의 설비를 나타내고, 도 2의 b)는 일반 버스 전용차로에 적용되는 현장설비의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 전용차로 위반 단속 시스템은 크게 지표면에 매설되어 통과하는 차량의 축수, 오버헤드 및 리어헤드를 검지하여 차종판단신호를 생성하는 차종검지장치(20); 상기 통과차량을 정지화면으로 촬영하는 촬상장치(10); 및 상기 차종검지장치(20)로부터 차종판단신호를 인가받으면, 다중 논리함수연산을 수행하여 차량의 차종을 정확하게 판단하고, 해당 차량이 전용차로 위반차량이면 상기 촬상장치(10)로부터 인가받은 영상데이터 중 해당 위반차량의 영상을 검지정보와 함께 무선 전송하는 현장관제장치(30) 및 상기 현장관제장치(30)로부터 전송된 위반차량 정보로부터 위반차량의 번호를 자동 인식하여 인식된 번호를 포함하는 단속데이터를 생성하고, 이를 저장 및 출력하는 중앙처리장치로 구성된다.
이때, 상기 촬상장치(10) 및 상기 차종검지장치(20)와 상기 현장관제장치(30)는 버스 전용차로의 운영조건에 맞게 중앙 버스 전용차로 및 일반 버스 전용차로로 구분하여 도 2의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이 설치될 수 있다. 중앙 버스 전용차로에 설치되는 현장관제장치(30)는 중앙 차로를 중심으로 좌우의 중앙 버스 전용차로의 위반차량을 단속할 수 있도록 차종검지장치(20)가 좌우에 설치될 수 있다.
종래의 기술에 따른 전용차로 위반 단속 시스템에 따르면, 기존의 영상처리방식에서의 차량의 대별 점유 및 번호판 문자/숫자 패턴에 대한 오인식 등의 오동작을 근본적으로 제거하여 전용차로 위반 차량을 안정적이고 지속적으로 단속할 수 있고, 또한, 간편하고 저렴한 비용의 매설방식의 차종검지기를 전용차로 면에 설치하여 광량변화의 임계전이 시간대 및 교통량 임계포화 시간대에 발생될 수 있는 전용차로 위반차량을 정확하게 단속할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 전용차로 위반 단속 시스템의 경우, 9인승 이상 승합차에 6인 미만의 탑승자가 탑승한 경우에 대한 위반차량을 단속할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-727031호에는 "차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템"이라는 명칭의 발명의 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 종래의 기술에 따른 차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템은, 버스전용차로를 운행하는 위반차량을 그 전용차로를 운행하는 버스에서 촬영하여 단속하기 위한 것으로서, 버스전용차로를 운행하는 버스(40)에 탑재되는 적어도 하나의 카메라 모듈(51, 52), 상기 카메라모듈(51, 52)의 구동을 제어하는 제어부(53); 메모리(54); 송수신부(55); 디스플레이(56) 및 원격서버(57)를 구비한다.
종래의 기술에 따른 차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템에 따르면, 전용차로를 운행하는 고속버스 및 시내버스 등에 카메라모듈(51, 52)을 설치함으로써, 버스가 운행중인 전용차로의 전 구간을 실시간으로 촬영하여 위반차량을 단속할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템의 경우, 단속시스템을 버스에 각각 탑재하여 운용하여야 하며, 특히, 9인승 이상 승합차에 6인 미만의 탑승자가 탑승한 경우에 대한 위반차량을 단속할 수 없다는 문제점이 있다.
전술한 바와 같이, 종래의 기술에 따르면, 선팅된 차량, 야간, 안개 발생 시 차량에 탑승하고 있는 인원을 파악하기 어렵기 때문에 단속의 실효성이 낮다. 특히, 현재 국내 법규상 9인승 이상 승합차에 6인 이상 탑승한 경우, 버스전용차로 통행이 가능하지만, 6인 미만 탑승 승합차가 버스전용차로로 주행하는 경우가 다수 발생하고 있고, 이에 대한 버스전용차로 위반 차량에 대한 단속이 필요한 실정이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 버스전용차로를 주행하는 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 9인승 이상의 승합차의 탑승인원이 6인 미만인 경우를 판별함으로써 버스전용차로 위반여부를 단속하는, 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 파장대가 동일한 적외선 조명 및 적외선 카메라를 버스전용차로에 설치하고, 수집된 영상에 영상처리기술을 적용함으로써 조도, 선팅, 기상조건에 상관없이 무인으로 버스전용차로 위반차량을 단속할 수 있는, 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템은, 버스전용차로의 문형식 구조물 또는 지주식 구조물 상부에 설치되고, 상기 차량의 전면부를 적외선 촬영하는 전방 적외선 카메라; 버스전용차로의 측면부인 중앙분리대 또는 노변에 설치되고, 상기 차량의 측면부를 적외선 촬영하는 측방 적외선 카메라; 상기 전방 적외선 카메라를 구동하기 위한 레이저 트리거를 발생하는 전방 레이저 트리거 발생기; 상기 측방 적외선 카메라를 구동하기 위한 레이저 트리거를 발생하는 측방 레이저 트리거 발생기; 상기 전방 적외선 카메라에 의해 차량 전면부 촬영시 적외선 조명을 제공하는 전방 적외선 조명; 상기 측방 적외선 카메라에 의해 차량 측면부 촬영시 적외선 조명을 제공하는 측방 적외선 조명; 및 상기 전방 및 측방 적외선 조명에 의한 적외선 조명하에서 상기 전방 및 측방 적외선 카메라의 적외선 촬영을 제어하고, 상기 전방 및 측방 적외선 카메라의 시각 동기화를 수행하며, 버스전용차로를 통과하는 차량의 전면부 및 측면부 탑승인원을 감지하고 차량번호판을 검지하여 상기 차량의 버스전용차로 위반 여부를 단속하는 현장제어기를 포함하되, 상기 전방 적외선 카메라는 버스전용차로를 주행하는 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지하도록 차량의 전면부를 적외선 촬영하고, 상기 측방 적외선 카메라는 버스전용차로를 주행하는 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지하도록 차량의 측면부를 적외선 촬영하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전방 적외선 카메라는 버스전용차로를 주행하는 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지할 수 있도록 상기 버스전용차로의 전방 15~25m에서 주행하는 차량의 전면부를 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 측방 적외선 카메라는 버스전용차로를 주행하는 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지할 수 있도록 상기 차량의 측면부를 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 전방 및 측방 적외선 조명은 상기 전방 및 측방 적외선 카메라와 동일한 700~900㎚ 파장대의 근적외선 조명을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 전방 및 측방 적외선 카메라는 상기 차량의 전면부 및 측면부 영상 취득을 위하여 동일 시점의 시각 동기화가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 현장제어기, 상기 전방 및 측방 적외선 카메라에서 촬영된 데이터를 각각 수집하는 데이터 수집부; 상기 전방 및 측방 적외선 카메라로부터 수집된 데이터에 대해 시각 동기화를 수행하는 시각 동기화 수행부 전면부 유리창 영역 검지부 및 측면부 유리창 영역 검지부로 이루어지며, 각각 상기 차량 전면부 및 측면부 유리창 영역을 각각 검지하는 유리창 영역 검지부; 상기 유리창 영역 검지부의 검지 결과에 따라 차량의 차종을 판별함으로써, 버스전용차로를 주행하는 차량이 버스전용차로 위반 차량인지 확인하는 차종 판별부; 상기 차량의 탑승인원을 검지하는 탑승인원 검지부; 상기 차량의 탑승인원이 6인 미만인지 여부를 판별하는 버스전용차로 위반 판별부; 상기 차량의 탑승인원이 6인 미만인 경우 상기 전반 적외선 카메라에 의해 촬영된 차량번호판을 인지하는 차량번호판 인식부; 및 상기 차량의 위반내용, 차량번호 및 촬영내용을 교통관제센터 또는 경찰청 서버로 전송하는 데이터 전송부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전면부 유리창 영역 검지부는 차량의 상하 모서리를 검지하여 수평라인을 검지하고, 차량의 좌우 모서리를 검지하여 ± 60도 라인을 검지하며, 상기 측면부 유리창 영역 검지부는 전후 유리창을 구별하도록 차량의 필라를 검지하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 차종 판별부에서 판별된 차종이 버스인 경우에는 단속이 필요 없고, 차종이 승용차인 경우에는 버스전용차로 위반 차량으로 간주하며, 차종이 9인승 승합차인 경우에는 6인 미만의 탑승인원이 탑승하고 있는지 여부를 판별할 수 있다.
여기서, 상기 탑승인원은 아다부스트 또는 딥러닝의 기계학습 알고리즘을 적용하여 탑승자 얼굴을 인식함으로써 검지될 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법은, a) 전방 및 측방 적외선 조명하에서 전방 및 측방 적외선 카메라가 버스전용차로를 주행하는 차량의 전면부 및 측면부를 촬영하는 단계; b) 현장 제어기가 전면부 및 측면부 영상 데이터에 대한 시각 동기화를 수행하는 단계; c) 현장제어기가 버스전용차로를 주행하는 차량의 전면부 및 측면부 영상을 각각 검지하는 단계; d) 차종을 판별하여 버스전용차로 위반단속 차량인지 확인하는 단계; e) 상기 차량의 탑승인원을 검지하고, 상기 탑승인원이 6인 미만인지 여부를 판단하는 단계; f) 상기 탑승인원이 6인 미만인 경우, 차량번호판을 인식하는 단계; 및 g) 상기 버스전용차로 주행차량이 6인 미만인 버스전용차로 위반차량에 대해 위반내용, 차량번호, 촬영영상을 교통관제센터로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 전방 적외선 카메라는 버스전용차로를 주행하는 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지하도록 차량의 전면부를 적외선 촬영하고, 상기 측방 적외선 카메라는 버스전용차로를 주행하는 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지하도록 차량의 측면부를 적외선 촬영하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 버스전용차로를 주행하는 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 9인승 이상의 승합차의 탑승인원이 6인 미만인 경우를 판별함으로써 버스전용차로 위반여부를 정확하게 단속할 수 있다.
본 발명에 따르면, 버스전용차로에 근적외선의 주파수 대역이 동일한 적외선 카메라와 적외선 조명을 설치함으로써 안개 등 기상, 차량유리 빛가림(선팅), 주야간 조도의 영향을 받지 않고, 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 버스전용차로 위반여부를 단속할 수 있다.
본 발명에 따르면, 버스전용차로 위반여부를 정확하게 단속함으로써 버스전용차로 위반율을 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 버스전용차로 교통량을 감소시키고, 버스전용차로의 통행속도를 증가시킬 수 있으며, 수송인원을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 지정체구간의 길이를 감소시킴에 따라 진출입 인터체인지를 개선하는 등 버스전용차로 도입 효과를 극대화시킬 수 있다.
도 1은 통상적인 육안 관측과 적외선 영상의 차이를 예시하는 사진이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 전용차로 위반 단속 시스템의 현장관제장치의 설비 구성도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 운용 개념을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에 적용되는 차량의 필라(Pillar) 구성을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 적외선 영상-기반 탑승인원 검지를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 전면 유리창 검지방식을 예시하는 도면이다.
도 10a 내지 도 10e는 각각 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 측면부 유리창 검지방식을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법의 동작흐름도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 전용차로 위반 단속 시스템의 현장관제장치의 설비 구성도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 운용 개념을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에 적용되는 차량의 필라(Pillar) 구성을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 적외선 영상-기반 탑승인원 검지를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 전면 유리창 검지방식을 예시하는 도면이다.
도 10a 내지 도 10e는 각각 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 측면부 유리창 검지방식을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법의 동작흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
[적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템(100)]
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 운용 개념을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템은, 버스전용차로를 운영중인 도로구간 내에 전면부 촬영 카메라 설치가 가능한 문형식 구조물이 설치되고, 측면부 촬영 카메라 설치가 가능한 중앙분리대가 있는 지점에 설치하여 활용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템은, 전방 적외선 카메라에 의해 버스전용차로를 주행하는 차량의 전면 및 차량번호판을 촬영하고, 측방 적외선 카메라에 의해 버스전용차로를 주행하는 차량의 측면을 촬영함으로써, 버스전용차로를 주행하는 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지할 수 있다. 특히, 9인승 이상의 승합차의 탑승인원이 6인 미만인 경우를 판별함으로써 버스전용차로 위반여부를 정확하게 단속할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 버스전용차로에 근적외선의 주파수 대역이 동일한 적외선 카메라와 적외선 조명을 설치함으로써 안개 등 기상, 차량유리 빛가림(선팅), 주야간 조도의 영향을 받지 않고, 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 버스전용차로 위반여부를 단속할 수 있고, 후속적으로, 현장제어기가 위반내용 등을 교통관제센터 또는 경찰청 서버로 전송함으로써, 버스전용차로 위반차량에게 스티커 등을 발부할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 개략적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템(100)은, 전방 적외선 카메라(110), 측방 적외선 카메라(120), 전방 레이저 트리거 발생기(130), 측방 레이저 트리거 발생기(140), 전방 적외선 조명(150), 측방 적외선 조명(160), 현장제어기(170) 및 교통관제센터(180)를 포함한다.
전방 적외선 카메라(110)는, 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 버스전용차로(200)에 설치된 문형식 구조물(Gantry: 220) 또는 지주식 구조물 상부에 설치되고, 버스전용차로(200)의 전방 15~25m에서 주행하는 차량의 전면부를 적외선, 예를 들면, 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하며, 이에 따라 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지할 수 있다.
측방 적외선 카메라(120)는, 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 버스전용차로(200) 측면부인 중앙분리대(210) 또는 노변에 설치되고, 상기 차량의 측면부를 적외선, 예를 들면, 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하며, 이에 따라 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지할 수 있다.
전방 레이저 트리거 발생기(130)는 상기 전방 적외선 카메라(110)를 구동하기 위한 레이저 트리거를 발생하고, 측방 레이저 트리거 발생기(140)는 상기 측방 적외선 카메라(120)를 구동하기 위한 레이저 트리거를 발생한다.
전방 적외선 조명(150)은 상기 전방 적외선 카메라(110)에 의해 차량 전면부 촬영시 적외선 조명을 제공하고, 측방 적외선 조명(160)은 상기 측방 적외선 카메라(120)에 의해 차량 측면부 촬영시 적외선 조명을 제공한다. 즉, 버스전용차로에 근적외선의 주파수 대역이 동일한 적외선 카메라(110, 120)와 적외선 조명(150, 160)을 설치함으로써 안개 등 기상, 차량유리 빛가림(선팅), 주야간 조도의 영향을 받지 않고, 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 버스전용차로 위반여부를 단속할 수 있게 된다.
다시 말하면, 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120) 각각은 차량 검지를 위한 전방 및 측방 레이저 트리거 발생기(130, 140)에 의해 구동되고, 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)와 동일한 파장대역, 예를 들면, 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 상기 전방 및 측방 적외선 조명(150, 160)에 의해 적외선 조명을 제공받는다. 이때, 동일 차량의 전면부 및 측면부 영상 취득을 위하여 두 대의 전방 적외선 카메라(110) 및 측방 적외선 카메라(120)는 동일 시점의 시각 동기화가 이루어진다.
현장제어기(170)는 상기 전방 및 측방 적외선 조명(150, 160)에 의한 적외선 조명하에서 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)의 적외선 촬영을 제어하고, 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)의 시각 동기화를 수행하며, 버스전용차로(200)를 통과하는 차량의 전면부 및 측면부 탑승인원을 감지하고, 차량번호판을 검지함으로써, 상기 차량의 버스전용차로 위반 여부를 단속한다.
구체적으로, 상기 현장제어기(170)는 데이터 수집부(171), 시각 동기화 수행부(172), 유리창 영역 검지부(173), 차종 판별부(174), 탑승인원 검지부(175), 버스전용차로 위반 판별부(176), 차량번호판 인식부(177) 및 데이터 전송부(178)를 포함한다.
상기 현장제어기(170)의 데이터 수집부(171)는 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)에서 촬영된 데이터를 각각 수집한다.
상기 현장제어기(170)의 시각 동기화 수행부(172)는 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)로부터 수집된 데이터에 대해 시각 동기화를 수행한다.
상기 현장제어기(170)의 유리창 영역 검지부(173)는 전면부 유리창 영역 검지부 및 측면부 유리창 영역 검지부로 이루어지며, 각각 상기 차량 전면부 및 측면부 유리창 영역을 각각 검지한다. 예를 들면, 상기 전면부 유리창 영역 검지부는 차량의 상하 모서리를 검지하여 수평라인을 검지하고, 차량의 좌우 모서리를 검지하여 ± 60도 라인을 검지한다. 또한, 상기 측면부 유리창 영역 검지부는 전후 유리창을 구별하도록 차량의 필라(Pillar)를 검지한다.
상기 현장제어기(170)의 차종 판별부(174)는 상기 유리창 영역 검지부(173)의 검지 결과에 따라 차량의 차종을 판별함으로써, 버스전용차로를 주행하는 차량이 버스전용차로 위반 차량인지 확인한다. 예를 들면, 차종이 버스인 경우에는 단속이 필요 없고, 차종이 승용차인 경우에는 버스전용차로 위반 차량으로 간주하며, 특히, 차종이 9인승 승합차인 경우, 6인 미만의 탑승인원이 탑승하고 있는지 여부를 판별하게 된다.
상기 현장제어기(170)의 탑승인원 검지부(175)는 차량의 탑승인원을 검지한다. 이때, 상기 탑승인원은, 예를 들면, 아다부스트, 딥러닝 등 기계학습 알고리즘을 적용하여 탑승자 얼굴을 인식함으로써 검지할 수 있다
상기 현장제어기(170)의 버스전용차로 위반 판별부(176)는 상기 차량의 탑승인원이 6인 미만인지 여부를 판별한다.
상기 현장제어기(170)의 차량번호판 인식부(177)는 상기 차량의 탑승인원이 6인 미만인 경우 상기 전반 적외선 카메라(110)에 의해 촬영된 차량번호판을 인지한다.
상기 현장제어기(170)의 데이터 전송부(178)는 상기 차량의 위반내용, 차량번호 및 촬영내용을 교통관제센터(180) 또는 경찰청 서버로 전송한다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에 적용되는 차량의 필라(Pillar) 구성을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 경우, 버스전용차로 단속을 위해서 버스전용차로를 주행하는 차량의 전면부 유리창 영역 검지, 측면부 유리창 영역 검지, 탑승인원 검지, 차량번호판 인식 부분으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 전방 적외선 카메라(110)에 의해 촬영되는 전면부 유리창 영역은 모서리 검출 및 허프변환 영상처리 알고리즘을 적용하고, 그 결과에 따른 차량 전면부 영상에서 수평라인과 ± 60도 라인을 검지함으로써 판별할 수 있다.
상기 측방 적외선 카메라(120)에 의해 촬영되는 측면부 유리창 영역은 모서리 검출 및 허프변환 영상처리 알고리즘을 적용하고, 그 결과에 따른 차량 측면부 영상에서, 도 7에 도시된 바와 같이, B-필라(312, 322) 또는 C-필라(313, 323)를 검지함으로써 측면부 유리창 위치를 인지할 수 있다. 여기서, 상기 B-필라(312, 322) 및 C-필라(313, 323)는 각각 차량의 몸체와 지붕을 연결하고, 탑승칸 유리창을 분할해 주는 기둥을 말한다.
구체적으로, 버스전용차로를 주행하는 차량이 승용차(300a)인 경우, 전방 필라(311), 제1 중앙 필라(312) 및 후방 필라(313)로 이루어지며, 만일, 버스전용차로를 주행하는 차량의 측면부 유리창을 검지한 결과, 전방 필라(311), 제1 중앙 필라(312) 및 후방 필라(313)만 검지된 경우, 버스전용차로를 주행하는 차량이 승용차인 것으로 판별하게 되고, 이에 따라, 탑승인원을 검지할 필요 없이 버스전용차로 위반 차량으로 간주하게 되며, 후속적으로 승용차(300a)의 차량번호판을 인지하게 된다.
또한, 버스전용차로를 주행하는 차량이 승합차(300b)인 경우, 전방 필라(321), 제1 중앙 필라(322), 제2 중앙 필라(323) 및 후방 필라(324)를 포함하며, 버스전용차로를 주행하는 차량의 측면부 유리창을 검지한 결과, 전방 필라(321), 제1 중앙 필라(322), 제2 중앙 필라(323) 및 후방 필라(324)가 검지된 경우, 버스전용차로를 주행하는 차량이 승합차인 것으로 판별하게 되고, 이에 따라 버스전용차로 위반 차량인지 여부를 판별하도록 탑승인원을 검지하게 된다. 후속적으로, 차량의 전면부의 탑승인원과 차량의 측면부의 탑승인원을 검지하여 6인 미만인지 여부를 판별하고, 6인 미만인 경우라면 전용차로 위반 차량으로 간주하고, 후속적으로 승합차(300b)의 차량번호판을 인지하게 된다.
이때, 상기 탑승인원은, 예를 들면, 아다부스트, 딥러닝 등 기계학습 알고리즘을 적용하여 탑승자 얼굴을 인식함으로써 검지할 수 있다는 점은 당업자에게 자명하다.
또한, 버스전용차로 위반차량에 대한 차량번호판 인식은, 예를 들면, 인공신경망 등 기존에 공개된 방법론이 다수 존재하므로 기존의 방법론을 활용하여 수행할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 적외선 영상-기반 탑승인원 검지를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 경우, 가시광선 영역을 촬영하는 일반적인 카메라가 아니라 700~900㎚ 파장대의 근적외선 영역의 카메라(110, 120)와 동일 파장대의 적외선 조명(150, 160)을 사용함으로써, 주야간, 기상, 선팅 조건 등에 관계없이, 도 8의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 차량의 전면부 및 측면부 유리창을 각각 검지하여, 아다부스트, 딥러닝 등 기계학습 알고리즘을 적용하여 탑승자 얼굴을 인식하여 탑승인원을 검지할 수 있다. 즉, 도 8의 a)에 도시된 바와 같이, 적외선 영상-기반으로 차량 전면부 탑승인원을 검지하며, 또한, 도 8의 b)에 도시된 바와 같이, 적외선 영상-기반으로 차량 측면부 탑승인원을 검지할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 전면 유리창 검지방식을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 모서리 검출 및 허프변환 영상처리 알고리즘을 적용하고, 그 결과에 따라 도출된 영상에 존재하는 수평라인과 ± 60도 라인을 검출함으로써 전면부 유리창 영역을 인지할 수 있다.
한편, 도 10a 내지 도 10e는 각각 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템에서 측면부 유리창 검지방식을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템의 경우, 도 10a 내지 도 10e에 도시된 바와 같이, 측면부 유리창 영역을 인지하기 위해 모서리 검출 및 허프변환 영상처리 알고리즘을 적용하고, 그 결과에 따라 도출된 영상에 존재하는 B-필라 및 C-필라 형상을 검지함으로써 개별 탑승칸의 위치를 검지할 수 있다. 도 10a 내지 도 10e는 각각 버스전용차로 차량의 다양한 측면부 유리창 영역을 예시한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 버스전용차로를 주행하는 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 9인승 이상의 승합차의 탑승인원이 6인 미만인 경우를 판별함으로써 버스전용차로 위반여부를 정확하게 단속할 수 있고, 또한, 버스전용차로에 근적외선의 주파수 대역이 동일한 적외선 카메라와 적외선 조명을 설치함으로써 안개 등 기상, 차량유리 빛가림(선팅), 주야간 조도의 영향을 받지 않고, 차량의 탑승인원 및 차량번호판을 자동으로 검지하여 버스전용차로 위반여부를 단속할 수 있다.
[적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법]
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법의 동작흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법은, 먼저, 전방 및 측방 적외선 트리거 발생기(130, 140)가 각각 버스전용차로를 주행하는 차량의 촬영을 위한 전방 및 측방 적외선 트리거를 발생시킨다(S110).
다음으로, 전방 및 측방 적외선 조명(150, 160) 하에서 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)가 버스전용차로(200)를 주행하는 차량의 전면부 및 측면부 촬영한다(S120). 이때, 상기 전방 적외선 카메라(110)는 예를 들면, 문형식 구조물(Gantry)(220) 또는 지주식 구조물 상부에 설치되고, 버스전용차로(200)의 전방 15~25m에서 주행하는 차량의 전면부를 적외선, 예를 들면, 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하고, 또한, 상기 측방 적외선 카메라(120)는 버스전용차로(200) 측면부인 중앙분리대(210) 또는 노변에 설치되고, 차량의 측면부를 적외선, 예를 들면, 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영한다.
다음으로, 현장 제어기(170)가 전면부 및 측면부 영상 데이터에 대한 시각 동기화를 수행한다(S130). 즉, 동일 차량의 전면부 및 측면부 영상 취득을 위하여 두 대의 전방 적외선 카메라(110) 및 측방 적외선 카메라(120)는 동일 시점의 시각 동기화가 이루어진다.
다음으로, 현장제어기(170)가 버스전용차로(200)를 주행하는 차량의 전면부 및 측면부 영상을 각각 검지한다(S140). 구체적으로, 상기 현장제어기(170)의 유리창 영역 검지부(173)는 전면부 유리창 영역 검지부 및 측면부 유리창 영역 검지부로 이루어지며, 각각 상기 차량 전면부 및 측면부 유리창 영역을 각각 검지한다. 예를 들면, 상기 전면부 유리창 영역 검지부는 차량의 상하 모서리를 검지하여 수평라인을 검지하고, 차량의 좌우 모서리를 검지하여 ± 60도 라인을 검지한다. 또한, 상기 측면부 유리창 영역 검지부는 전후 유리창을 구별하도록 차량의 필라(Pillar)를 검지한다.
다음으로, 차종을 판별하여 버스전용차로 위반단속 차량인지 확인한다(S150). 특히, 9인승 이상의 승합차인지 여부를 확인한다.
다음으로, 상기 차량의 탑승인원을 검지하고(S160), 다음으로, 상기 탑승인원이 6인 미만인지 여부를 판단한다(S170).
다음으로, 상기 탑승인원이 6인 미만인 경우, 차량번호판을 인식한다(S180).
다음으로, 상기 버스전용차로 주행차량이 6인 미만인 버스전용차로 위반차량에 대해 위반내용, 차량번호, 촬영영상을 교통관제센터(180)로 전송한다(S190).
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 버스전용차로 위반여부를 정확하게 단속함으로써 버스전용차로 위반율을 7%정도 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 버스전용차로 교통량을 7%정도 감소시키고, 버스전용차로의 통행속도를 29%정도 증가시킬 수 있으며, 수송인원을 4.5% 정도 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지정체구간의 길이를 172m정도 감소시킴에 따라 진출입 인터체인지를 개선하는 등 버스전용차로 도입 효과를 극대화시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 버스전용차로 위반차량 단속 시스템
110: 전방 적외선 카메라 120: 측방 적외선 카메라
130: 전방 레이저 트리거 발생기
140: 측방 레이저 트리거 발생기
150: 전방 적외선 조명 160: 측방 적외선 조명
170: 현장제어기 180: 교통관제센터
171: 데이터 수집부 172: 시각 동기화 수행부
173: 전면부 유리창 영역 검지부 174: 차종 판별부
175: 탑승인원 검지부 176: 버스전용차로 위반 판별부
177: 차량번호판 인식부 178: 데이터 전송부
200: 버스전용차로
210: 중앙분리대 220: 문형식 구조물
300a: 승용차 300b: 승합차
311, 321: 전방 필라 312, 322: 제1 중앙 필라
323: 제2 중앙 필라 313, 324: 후방 필라
110: 전방 적외선 카메라 120: 측방 적외선 카메라
130: 전방 레이저 트리거 발생기
140: 측방 레이저 트리거 발생기
150: 전방 적외선 조명 160: 측방 적외선 조명
170: 현장제어기 180: 교통관제센터
171: 데이터 수집부 172: 시각 동기화 수행부
173: 전면부 유리창 영역 검지부 174: 차종 판별부
175: 탑승인원 검지부 176: 버스전용차로 위반 판별부
177: 차량번호판 인식부 178: 데이터 전송부
200: 버스전용차로
210: 중앙분리대 220: 문형식 구조물
300a: 승용차 300b: 승합차
311, 321: 전방 필라 312, 322: 제1 중앙 필라
323: 제2 중앙 필라 313, 324: 후방 필라
Claims (16)
- 버스전용차로(200)의 문형식 구조물(220) 또는 지주식 구조물 상부에 설치되고, 상기 차량의 전면부를 적외선 촬영하는 전방 적외선 카메라(110);
버스전용차로(200)의 측면부인 중앙분리대(210) 또는 노변에 설치되고, 상기 차량의 측면부를 적외선 촬영하는 측방 적외선 카메라(120);
상기 전방 적외선 카메라(110)를 구동하기 위한 레이저 트리거를 발생하는 전방 레이저 트리거 발생기(130);
상기 측방 적외선 카메라(120)를 구동하기 위한 레이저 트리거를 발생하는 측방 레이저 트리거 발생기(140);
상기 전방 적외선 카메라(110)에 의해 차량 전면부 촬영시 적외선 조명을 제공하는 전방 적외선 조명(150);
상기 측방 적외선 카메라(120)에 의해 차량 측면부 촬영시 적외선 조명을 제공하는 측방 적외선 조명(160); 및
상기 전방 및 측방 적외선 조명(150, 160)에 의한 적외선 조명하에서 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)의 적외선 촬영을 제어하고, 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)의 시각 동기화를 수행하며, 버스전용차로(200)를 통과하는 차량의 전면부 및 측면부 탑승인원을 감지하고 차량번호판을 검지하여 상기 차량의 버스전용차로 위반 여부를 단속하는 현장제어기(170)를 포함하되,
상기 전방 적외선 카메라(110)는 버스전용차로를 주행하는 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지하도록 차량의 전면부를 적외선 촬영하고, 상기 측방 적외선 카메라(120)는 버스전용차로를 주행하는 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지하도록 차량의 측면부를 적외선 촬영하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전방 적외선 카메라(110)는 버스전용차로(200)를 주행하는 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지할 수 있도록 상기 버스전용차로(200)의 전방 15~25m에서 주행하는 차량의 전면부를 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 측방 적외선 카메라(120)는 상기 버스전용차로(200)를 주행하는 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지할 수 있도록 상기 차량의 측면부를 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전방 및 측방 적외선 조명(150, 160)은 상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)와 동일한 700~900㎚ 파장대의 근적외선 조명을 제공하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)는 상기 차량의 전면부 및 측면부 영상 취득을 위하여 동일 시점의 시각 동기화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 현장제어기(170)는,
상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)에서 촬영된 데이터를 각각 수집하는 데이터 수집부(171);
상기 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)로부터 수집된 데이터에 대해 시각 동기화를 수행하는 시각 동기화 수행부(172);
전면부 유리창 영역 검지부 및 측면부 유리창 영역 검지부로 이루어지며, 각각 상기 차량 전면부 및 측면부 유리창 영역을 각각 검지하는 유리창 영역 검지부(173);
상기 유리창 영역 검지부(173)의 검지 결과에 따라 차량의 차종을 판별함으로써, 버스전용차로를 주행하는 차량이 버스전용차로 위반 차량인지 확인하는 차종 판별부(174);
상기 차량의 탑승인원을 검지하는 탑승인원 검지부(175);
상기 차량의 탑승인원이 6인 미만인지 여부를 판별하는 버스전용차로 위반 판별부(176);
상기 차량의 탑승인원이 6인 미만인 경우 상기 전반 적외선 카메라(110)에 의해 촬영된 차량번호판을 인지하는 차량번호판 인식부(177); 및
상기 차량의 위반내용, 차량번호 및 촬영내용을 교통관제센터(180) 또는 경찰청 서버로 전송하는 데이터 전송부(178)를 포함하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 전면부 유리창 영역 검지부는 차량의 상하 모서리를 검지하여 수평라인을 검지하고, 차량의 좌우 모서리를 검지하여 ± 60도 라인을 검지하며, 상기 측면부 유리창 영역 검지부는 전후 유리창을 구별하도록 차량의 필라(Pillar)를 검지하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 차종 판별부(174)에서 판별된 차종이 버스인 경우에는 단속이 필요 없고, 차종이 승용차인 경우에는 버스전용차로 위반 차량으로 간주하며, 차종이 9인승 승합차인 경우에는 6인 미만의 탑승인원이 탑승하고 있는지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 탑승인원은 아다부스트 또는 딥러닝의 기계학습 알고리즘을 적용하여 탑승자 얼굴을 인식함으로써 검지되는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 시스템. - a) 전방 및 측방 적외선 조명(150, 160) 하에서 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120)가 버스전용차로(200)를 주행하는 차량의 전면부 및 측면부를 촬영하는 단계;
b) 현장 제어기(170)가 전면부 및 측면부 영상 데이터에 대한 시각 동기화를 수행하는 단계;
c) 현장제어기(170)가 버스전용차로(200)를 주행하는 차량의 전면부 및 측면부 영상을 각각 검지하는 단계;
d) 차종을 판별하여 버스전용차로 위반단속 차량인지 확인하는 단계;
e) 상기 차량의 탑승인원을 검지하고, 상기 탑승인원이 6인 미만인지 여부를 판단하는 단계;
f) 상기 탑승인원이 6인 미만인 경우, 차량번호판을 인식하는 단계; 및
g) 상기 버스전용차로 주행차량이 6인 미만인 버스전용차로 위반차량에 대해 위반내용, 차량번호, 촬영영상을 교통관제센터(180)로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 전방 적외선 카메라(110)는 버스전용차로를 주행하는 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지하도록 차량의 전면부를 적외선 촬영하고, 상기 측방 적외선 카메라(120)는 버스전용차로를 주행하는 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지하도록 차량의 측면부를 적외선 촬영하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법. - 제10항에 있어서,
상기 a) 단계의 전방 및 측방 적외선 카메라(110, 120) 및 전방 및 측방 적외선 조명(150, 160)의 구동을 위해 전방 및 측방 적외선 트리거 발생기(130, 140)가 각각 버스전용차로를 주행하는 차량의 적외선 촬영을 위한 전방 및 측방 적외선 트리거를 발생시키는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법. - 제10항에 있어서,
상기 a) 단계의 전방 적외선 카메라(110)는 문형식 구조물(220) 또는 지주식 구조물 상부에 설치되고, 차량의 앞좌석 탑승인원과 차량번호판을 검지할 수 있도록 버스전용차로(200)의 전방 15~25m에서 주행하는 차량의 전면부를 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법. - 제10항에 있어서,
상기 a) 단계의 측방 적외선 카메라(120)는 버스전용차로(200) 측면부인 중앙분리대(210) 또는 노변에 설치되고, 차량의 뒷좌석 탑승인원을 검지할 수 있도록 차량의 측면부를 700~900㎚ 파장대의 근적외선으로 촬영하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법. - 제10항에 있어서,
상기 b) 단계에서 동일 차량의 전면부 및 측면부 영상 취득을 위하여 두 대의 전방 적외선 카메라(110) 및 측방 적외선 카메라(120)는 동일 시점의 시각 동기화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법. - 제10항에 있어서,
상기 c) 단계의 현장제어기(170)는 차량 전면부 및 측면부 유리창 영역을 각각 검지하는 전면부 유리창 영역 검지부 및 측면부 유리창 영역 검지부로 이루어진 유리창 영역 검지부(173)를 포함하며, 상기 전면부 유리창 영역 검지부는 차량의 상하 모서리를 검지하여 수평라인을 검지하고, 차량의 좌우 모서리를 검지하여 ± 60도 라인을 검지하며, 상기 측면부 유리창 영역 검지부는 전후 유리창을 구별하도록 차량의 필라(Pillar)를 검지하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법. - 제10항에 있어서,
상기 e) 단계의 탑승인원은 아다부스트 또는 딥러닝의 기계학습 알고리즘을 적용하여 탑승자 얼굴을 인식함으로써 검지되는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라와 적외선 조명을 이용한 버스전용차로 위반차량 단속 방법.
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