KR20200104551A - Apparatus and method for detecting moving objects - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 이동 물체 검출 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본원은 이동 물체 검출 시스템에 관한 것이다.The present application relates to a moving object detection apparatus and method. In addition, the present application relates to a moving object detection system.
차량의 종류에 따라 통행요금을 차별적으로 과금하는 고속도로의 톨게이트에서 차량 정보를 얻거나 혹은 도로 상에 운행되는 교통량(도로의 교통상황) 등을 파악하기 위해, 차량을 인식하는 차량 검출 시스템이 이용된다. 이러한 차량 검출 시스템은 통상적으로 레이저를 통과차량에 주사하여 반사파를 분석함으로써 통과차량의 정보를 얻는다.A vehicle detection system that recognizes vehicles is used to obtain vehicle information from a toll gate on a highway that differentially charges tolls according to the type of vehicle or to determine the amount of traffic running on the road (road traffic conditions). . Such a vehicle detection system typically scans a laser through a passing vehicle and analyzes a reflected wave to obtain information on the passing vehicle.
한편, 종래에 이동 물체의 이동 속도를 추정하는 방법으로는, 일예로 물체의 이동속도를 추정하고자 하는 관찰자(observer)가 이동 물체의 이동방향과 나란한 방향(즉, 평행한 수평방향)에 위치하여, 이동 물체에 대하여 병렬 방향으로 레이저를 투사하여 반사되는 신호의 변화를 이용해 이동 물체의 속도를 측정하는 방법이 있다. 즉, 이러한 종래의 방법은 물체의 이동방향 축에 관찰자(observer)가 위치하여, 이동하고 있는 물체에 일종의 에너지를 병렬(parallel)로 투사하여(frequency or wavelength of a wave) 반사되어 되돌아오는 에너지의 변화(the Doppler shift or The Doppler effect)를 이용해 이동 물체의 속도를 측정하는 방법으로서, 관찰자를 향해 다가오다가 멀어지는 자동차의 속도를 측정하는 경우 등을 예로 들 수 있다.Meanwhile, as a method of estimating the moving speed of a moving object in the related art, for example, an observer who wants to estimate the moving speed of the moving object is located in a direction parallel to the moving direction of the moving object (ie, a parallel horizontal direction). , There is a method of measuring the speed of a moving object using a change in a reflected signal by projecting a laser in a parallel direction with respect to a moving object. That is, in this conventional method, an observer is located on the axis of the movement direction of the object, and a kind of energy is projected in parallel (frequency or wavelength of a wave) to the moving object. As a method of measuring the speed of a moving object using the Doppler shift or The Doppler effect, for example, the case of measuring the speed of a car approaching and moving away from an observer.
다른 일예로, 종래에 이동 물체의 이동 속도를 추정하는 방법으로는, 물체의 이동방향 축에 대하여 측면에 수직하는 방향에 관찰자(observer)가 위치하여, 투과 또는 반사되어 되돌아오는 에너지의 변화(예를 들어, opto-Interrupter)를 이용해 추정하는 방법이 있다. 이러한 종래의 방법은 이동 방향과 측면에 대해 직교하는 방향으로 에너지원을 투과하고, 반사되어 되돌아오는 에너지의 변화를 이용하여 추정하는 방법으로서, 도로 옆 작은 창문을 통하여 지나가는 자동차를 관찰하는 경우 등을 예로 들 수 있다.As another example, as a method of estimating the moving speed of a moving object in the related art, an observer is positioned in a direction perpendicular to the side with respect to the moving direction axis of the object, and the change in energy transmitted or reflected back (e.g. For example, there is a method of estimation using opto-Interrupter). This conventional method is a method of estimating by using a change in energy that is transmitted through the energy source in a direction orthogonal to the direction of movement and the side, and reflected and returned. It is possible to observe a passing car through a small window next to the road. For example.
그런데, 종래에 공지된 대부분의 차량 검출 기술 내지 이동 물체의 속도 추정 기술들은 이동 물체(예를 들어, 차량)의 종류를 구분(식별)하거나 속도를 추정함에 있어서 그 정확성이 떨어지는 문제가 있다.However, most of the vehicle detection techniques or techniques for estimating the speed of a moving object known in the related art have a problem in that accuracy is poor in classifying (identifying) the type of a moving object (eg, a vehicle) or estimating the speed.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-0403822호에 개시되어 있다.The technology behind the present application is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0403822.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이동하는 물체(예를 들어, 차량)의 종류, 속도 등을 정확하게 검출할 수 있는 이동 물체 검출 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, and an object thereof is to provide a moving object detection apparatus and method capable of accurately detecting the type, speed, etc. of a moving object (eg, vehicle).
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiments of the present application is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 이동 물체 검출 장치는, 이동 물체가 지면 상 관측 지점을 통과함에 따른 이동 물체에 의한 변화된 반사신호를 레이저 센서로부터 전달받아 이동 물체의 실루엣 정보를 생성하는 생성부; 및 상기 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 상기 이동 물체에 관한 정보를 검출하는 검출부를 포함하고, 상기 이동 물체에 관한 정보는 상기 이동 물체의 종류 정보 및 이동 속도 정보를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the moving object detection device according to the first aspect of the present application receives the changed reflected signal by the moving object as the moving object passes through the observation point on the ground and moves it from the laser sensor. A generator that generates silhouette information of an object; And a detector configured to detect information on the moving object through analysis using the silhouette information, and the information on the moving object may include type information and movement speed information of the moving object.
또한, 상기 레이저 센서는, 상기 관측 지점을 통과하는 이동 물체의 이동방향과 직교하는 방향에서 에너지원을 조사하고, 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호를 수신할 수 있다.In addition, the laser sensor may irradiate an energy source in a direction orthogonal to a moving direction of a moving object passing through the observation point and receive a reflected signal corresponding to the irradiated energy source.
또한, 상기 변화된 반사신호는, 상기 레이저 센서가 상기 관측 지점을 통과하는 상기 이동 물체의 상측면을 향해 수직방향으로 조사한 에너지원이 반사되어 수신되는 신호일 수 있다.In addition, the changed reflected signal may be a signal received by reflecting an energy source irradiated in a vertical direction toward an upper surface of the moving object passing through the observation point by the laser sensor.
또한, 상기 실루엣 정보는, 시간에 따라 측정된 반사신호의 관계로 표현되는 정보이고, 상기 레이저 센서로부터 전달받은 반사신호 중 미리 설정된 임계값을 갖는 반사신호가 첫번째로 측정된 제1 시점부터 상기 미리 설정된 임계값을 갖는 반사신호가 두번째로 측정된 제2 시점 사이에 속한 반사신호를 상기 변화된 반사신호로서 이용하여 생성된 정보일 수 있다.In addition, the silhouette information is information expressed by a relationship between the reflected signal measured over time, and the reflected signal having a preset threshold value among the reflected signals transmitted from the laser sensor is first measured from the first point in time. The reflected signal having a set threshold value may be information generated by using a reflected signal belonging to the second measured second time point as the changed reflected signal.
또한, 상기 검출부는, 복수의 학습 실루엣 정보를 입력값으로 하고 복수의 학습 실루엣 정보 각각과 매칭되는 이동 물체의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여, 상기 딥러닝 모델에 상기 실루엣 정보를 입력으로 적용함으로써 상기 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 종류 정보를 검출할 수 있다.In addition, the detection unit, based on the pre-learning item based on a deep learning model in which a plurality of learning silhouette information is input as an input value and type information of a moving object matching each of the plurality of learning silhouette information is an output value, the deep learning model By applying the silhouette information as input, information on the type of a moving object corresponding to the silhouette information can be detected.
또한, 본원의 제1 측면에 따른 이동 물체 검출 장치는 이동 물체의 종류별 길이 정보를 매칭하여 저장하는 데이터베이스를 더 포함하고, 상기 검출부는, 상기 딥러닝 모델을 이용해 검출된 상기 이동 물체의 종류 정보를 이용하여 상기 데이터베이스로부터 상기 이동 물체의 길이 정보를 식별하고, 상기 식별된 이동 물체의 길이 정보 및 상기 실루엣 정보에 대응하는 시간 정보를 이용하여 상기 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 이동 속도 정보를 검출할 수 있다.In addition, the moving object detection apparatus according to the first aspect of the present application further includes a database for matching and storing length information for each type of the moving object, and the detection unit includes the type information of the moving object detected using the deep learning model. To identify the length information of the moving object from the database, and detect the moving speed information of the moving object corresponding to the silhouette information by using the length information of the identified moving object and time information corresponding to the silhouette information. I can.
또한, 상기 검출부는, 상기 검출된 이동 물체의 종류 정보 및 상기 실루엣 정보를 이용하여, 상기 이동 물체에 관한 정보로서 상기 이동 물체의 기준 이동 속도 대비 상대적인 이동 속도의 빠름 여부를 검출할 수 있다.In addition, the detection unit may detect whether or not a relative moving speed is faster than a reference moving speed of the moving object as information about the moving object, using the detected type information of the moving object and the silhouette information.
한편, 본원의 제2 측면에 따른 이동 물체 검출 시스템은, 지면 상 관측 지점을 통과하는 이동 물체의 이동방향과 직교하는 방향에서 에너지원을 조사하고, 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호를 수신하는 레이저 센서; 및 상기 이동 물체가 상기 관측 지점을 통과함에 따른 이동 물체에 의한 변화된 반사신호를 상기 레이저 센서로부터 전달받아 이동 물체의 실루엣 정보를 생성하고, 상기 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 상기 이동 물체에 관한 정보를 검출하는 이동 물체 검출 장치를 포함하고, 상기 이동 물체에 관한 정보는 상기 이동 물체의 종류 정보 및 이동 속도 정보를 포함할 수 있다.On the other hand, the moving object detection system according to the second aspect of the present application irradiates an energy source in a direction orthogonal to a moving direction of a moving object passing through an observation point on the ground and receives a reflected signal corresponding to the irradiated energy source. Laser sensor; And generating silhouette information of the moving object by receiving the reflected signal changed by the moving object as the moving object passes through the observation point from the laser sensor, and analyzing information on the moving object through analysis using the silhouette information. A moving object detection device that detects, and the information on the moving object may include type information and moving speed information of the moving object.
또한, 본원의 제3 측면에 따른 이동 물체 검출 방법은, 이동 물체가 지면 상 관측 지점을 통과함에 따른 이동 물체에 의한 변화된 반사신호를 레이저 센서로부터 전달받아 이동 물체의 실루엣 정보를 생성하는 단계; 및 상기 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 상기 이동 물체에 관한 정보를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 이동 물체에 관한 정보는 상기 이동 물체의 종류 정보 및 이동 속도 정보를 포함할 수 있다.In addition, a moving object detection method according to a third aspect of the present application includes: generating silhouette information of the moving object by receiving a reflected signal changed by the moving object as the moving object passes through an observation point on the ground from a laser sensor; And detecting information on the moving object through analysis using the silhouette information, and the information on the moving object may include type information and moving speed information of the moving object.
또한, 상기 생성하는 단계에서 상기 변화된 반사신호는, 상기 레이저 센서가 상기 관측 지점을 통과하는 상기 이동 물체의 상측면을 향해 수직방향으로 조사한 에너지원이 반사되어 수신되는 신호일 수 있다.In addition, the reflected signal changed in the generating step may be a signal received by reflecting an energy source irradiated in a vertical direction toward an upper surface of the moving object passing through the observation point by the laser sensor.
또한, 상기 검출하는 단계는, 복수의 학습 실루엣 정보를 입력값으로 하고 복수의 학습 실루엣 정보 각각과 매칭되는 이동 물체의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여, 상기 딥러닝 모델에 상기 실루엣 정보를 입력으로 적용함으로써 상기 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 종류 정보를 검출할 수 있다.In addition, the detecting may include, based on a pre-learning item based on a deep learning model in which a plurality of learning silhouette information is input as an input value and type information of a moving object matched with each of the plurality of learning silhouette information is used as an output value. By applying the silhouette information to the running model as input, it is possible to detect the type information of the moving object corresponding to the silhouette information.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제4 측면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 본원의 제3 측면에 따른 이동 물체 검출 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장되는 것일 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the computer program according to the fourth aspect of the present application may be stored in a recording medium in order to execute the method for detecting a moving object according to the third aspect of the present application.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as limiting the present application. In addition to the above-described exemplary embodiments, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 단일 레이저 센서에서 수신한 변화된 반사신호를 이용하여 생성된 실루엣 정보를 이용하여, 이동 물체의 종류 및 이동 속도를 검출할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to detect the type and the moving speed of the moving object by using the silhouette information generated using the changed reflected signal received from a single laser sensor.
본원은 도로에 전혀 손상을 주지 않고 측정을 위한 부가적인 구조물(시설물)을 설치할 필요없이, 기존의 교통 신호등이나 안내판 등과 같은 기존 구조물(시설물)을 그대로 활용하면서 이동 물체에 관한 정보를 검출할 수 있다.We can detect information on moving objects while using existing structures (facilities) such as traffic lights or information boards without damaging the road at all and without the need to install additional structures (facilities) for measurement. .
본원은 이동 물체의 종류뿐만 아니라 이동 물체의 이동 속도나 특정 도로에서의 교통상황 등을 실시간으로 검출할 수 있다.The present application can detect not only the type of the moving object, but also the moving speed of the moving object or traffic conditions on a specific road in real time.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effect obtainable in the present application is not limited to the effects as described above, and other effects may exist.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 시스템에 포함된 레이저 센서가 구비 가능한 구조물의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치의 검출부에 의하여 이동 물체의 종류 정보가 검출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치에 의한 상대적인 이동 속도의 빠름 여부의 검출 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a moving object detection system according to an embodiment of the present application.
2 is a schematic block diagram of an apparatus for detecting a moving object according to an embodiment of the present disclosure.
3 and 4 are views for explaining a moving object detection apparatus according to an embodiment of the present application.
5 is a diagram illustrating an example of a structure in which a laser sensor included in a moving object detection system according to an exemplary embodiment of the present disclosure can be provided.
6 is a diagram illustrating a process of detecting type information of a moving object by a detection unit of a moving object detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
7 is a view for explaining an example of detecting whether a relative moving speed is fast by a moving object detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
8 is a flowchart illustrating a method for detecting a moving object according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present application. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present application, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout the present specification, when a part is said to be "connected" with another part, it is not only "directly connected", but also "electrically connected" or "indirectly connected" with another element interposed therebetween. "Including the case.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned "on", "upper", "upper", "under", "lower", and "lower" of another member, this means that a member is located on another member. It includes not only the case where they are in contact but also the case where another member exists between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present application, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 시스템(100)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치(10)의 개략적인 블록도이다. 도 3 및 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치(10)를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view showing a schematic configuration of a moving
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 시스템(100)을 설명의 편의상 본 시스템(100)이라 하고, 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치(10)를 본 장치(10)라 하기로 한다.Hereinafter, the moving
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 시스템(100)은 레이저 센서(2) 및 본 장치(10, 이동 물체 검출 장치(10)를 포함할 수 있다.1 to 4, the
레이저 센서(2)는 지면 상 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)의 이동방향과 직교하는 방향(직교방향, 수직방향)에서 에너지원을 조사하고, 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호를 수신할 수 있다.The
지면은 이동 물체(1)가 이동 가능한 지면(지형)으로서, 예시적으로 도로 등을 의미할 수 있다. 또한, 이동 물체(1)는 본 시스템(100) 내지 본 장치(10)에 의해 검출되는 검출 대상으로서, 일예로 차량(자동차)를 의미할 수 있다. The ground is a ground (terrain) on which the moving
여기서, 에너지원은 거리 측정이 가능한 에너지원(즉, 거리 측정용 에너지원)일 수 있다. 예시적으로, 에너지원은 광(광원), 초음파, 전자파, 레이저, 레이다 등일 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 거리 측정을 가능하게 하는 다양한 에너지원이 적용될 수 있다.Here, the energy source may be an energy source capable of measuring a distance (ie, an energy source for measuring a distance). For example, the energy source may be light (light source), ultrasonic wave, electromagnetic wave, laser, radar, etc., but is not limited thereto, and various energy sources enabling distance measurement may be applied.
이에 따라, 레이저 센서(2)는 거리 측정 센서, 거리 센서 등으로 달리 표현될 수 있다. 본원에서 레이저 센서(2)가 수신하는 반사신호(레이저 센서에서 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호)는 거리 측정 값을 의미할 수 있다.Accordingly, the
레이저 센서(2)는 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)의 상측면을 향하여 수직방향으로 에너지원의 조사가 가능하도록, 이동 물체(1)보다 상측에 위치하는 구조물에 구비(설치, 배치)될 수 있다.The
일예로 레이저 센서(2)는 구조물의 표면에 탈부착 가능한 형태로 구비될 수 있다. 다른 일예로, 레이저 센서(2)는 적어도 일부가 구조물에 내장된 형태로 구비될 수 있다.For example, the
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 시스템(100)에 포함된 레이저 센서(2)가 구비 가능한 구조물의 예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an example of a structure that can be provided with the
도 5를 참조하면, 본 시스템(100)에서 레이저 센서(2)는 예시적으로 구조물로서, 도5의 (a)와 도 5의 (b)와 같이 도로 상에 과속 카메라나 교통안내 표지판(속도 제한 표지판, 도로 안내 표지판 등) 등이 설치된 지지대(지지 부재), 도 5의 (c)와 같이 터널(특히, 터널 내 상면), 도 5의 (d)와 같이 고속도로의 톨게이트 등의 시설물에 구비될 수 있다. Referring to FIG. 5, in the
이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니고, 레이저 센서(2)이 적용(구비) 가능한 구조물로는 이동 물체(1)의 상측면을 향해 수직방향에서 에너지원의 조사가 가능하도록 하는 이동 물체(1)보다 높은 곳에 위치하는 다양한 유형의 구조물(시설물)이 적용될 수 있다. This is only an example to aid the understanding of the present application, and is not limited thereto, and as a structure to which the
이러한 구조물에 구비된 레이저 센서(2)는 이동 물체(1)의 상측면(혹은 지면)에 대하여 직교(수직)하는 방향으로 에너지원을 조사하고, 그에 대응하는 반사신호를 수신할 수 있다.The
레이저 센서(2)가 수신하는 반사신호는 네트워크를 통해 본 장치(10)로 전송(전달, 제공)될 수 있다.The reflected signal received by the
네트워크는 일예로 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니고, 모든 종류의 유/무선 네트워크가 포함될 수 있다.The network is, for example, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) network, LTE (Long Term Evolution) network, WIMAX (World Interoperability for Microwave Access) network, Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network). ), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network), Bluetooth (Bluetooth) network, NFC (Near Field Communication) network, satellite broadcasting network, analog broadcasting network, DMB (Digital Multimedia Broadcasting) network, etc. , It is not limited thereto, and all types of wired/wireless networks may be included.
본 시스템(100)에 적용되는 레이저 센서(2)는 단일 센서, 즉 하나의 센서일 수 있다. 달리 말해, 본 시스템(100)에는 1개의 레이저 센서(2)가 적용될 수 있다. The
본 장치(10)는 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과함에 따른 이동 물체(1)에 의한 변화된 반사신호를 레이저 센서(2)로부터 전달받아 이동 물체(1)의 실루엣 정보(d)를 생성하고, 생성된 실루엣 정보(d)를 이용한 분석을 통해 이동 물체(1)에 관한 정보를 검출할 수 있다. The
본 장치(10)는 사용자 단말 또는 서버를 의미할 수 있다. 여기서, 사용자 단말이라 함은 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(WCode Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 디바이스, 데스크탑 PC 등과 같은 모든 종류의 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다.The
본 장치(10)에 대한 보다 구체적인 설명은 다음과 같다.A more detailed description of the
본 장치(10)는 생성부(11), 검출부(12) 및 데이터베이스(13)를 포함할 수 있다.The
생성부(11)는 이동 물체(1)가 지면 상 관측 지점(p)을 통과함에 따른 이동 물체(1)에 의한 변화된 반사신호를 레이저 센서(2)로부터 전달받아 이동 물체(1)의 실루엣 정보(d)를 생성할 수 있다. 실루엣 정보(d)는 윤곽 정보, 형상 정보 등으로 달리 표현될 수 있다.The generating
여기서, 변화된 반사신호는 레이저 센서(2)가 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)의 상측면을 향해 수직방향으로 조사한 에너지원이 반사되어 수신되는 신호일 수 있다. Here, the changed reflected signal may be a signal received by reflecting an energy source irradiated in a vertical direction toward the upper surface of the moving
즉, 변화된 반사신호는 레이저 센서(2)가 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)의 상측면을 향하여 수직으로 에너지원을 조사했을 때, 조사된 에너지원에 대응하여 이동 물체(1)의 상측면에서 반사되어 레이저 센서(2)가 수신하는 반사신호(이동 물체의 상측면에서 반사된 반사신호)일 수 있다. In other words, when the
이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하지 않는 경우, 레이저 센서(2)는 반사신호로서 레이저 센서(2)가 구비된 위치로부터 관측 지점(p)이 위치한 지면까지의 거리 측정 값을 수신(획득)할 수 있다. 여기서, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하지 않았을 때 레이저 센서(2)에 의해 수신된 거리 측정 값은 이하 설명의 편의상 제1 거리 측정 값이라 표현될 수 있다.When the moving
반면, 이동 물체가 관측 지점(p)을 통과하게 되는 경우(지나가게 되는 경우), 레이저 센서(2)는 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하지 않는 경우와 대비하여 이동 물체(1)에 의해(즉, 이동 물체의 높이로 인해) 변화된 반사신호를 수신할 수 있다. 레이저 센서(2)는 수신한 변화된 반사신호를 네트워크를 통해 본 장치(10)의 생성부(11)로 전달할 수 있으며, 생성부(11)는 레이저 센서(2)로부터 전달받은 변화된 반사신호를 이용하여 이동 물체의 실루엣 정보(d)를 생성할 수 있다.On the other hand, when the moving object passes through the observation point (p) (when passing), the laser sensor (2) is compared to the case where the moving object (1) does not pass through the observation point (p). It is possible to receive the reflected signal changed by 1) (ie, due to the height of the moving object). The
즉, 이동 물체가 관측 지점(p)을 통과하게 되는 경우에는, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하지 않았을 때 레이저 센서(2)로부터 조사된 에너지원이 지면에서 반사되는 것과 대비하여, 레이저 센서(2)로부터 조사된 에너지원이 이동 물체(1)의 상측면에서 반사될 수 있다. That is, when the moving object passes through the observation point (p), when the moving object (1) does not pass through the observation point (p), the energy source irradiated from the laser sensor (2) is compared to the reflection from the ground. Thus, the energy source irradiated from the
다시 말하자면, 레이저 센서(2)를 이동 물체(1)의 이동방향(진행방향)과 수직으로 위치시키고 레이저 센서(2)의 위치로부터 지면 상 관측 지점(p)까지의 거리를 측정한다고 하자. 이때, 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체가 없다면, 레이저 센서(2)는 항상 일정한 거리 측정 값으로서 제1 거리 측정 값을 측정할 수 있다. 반면, 이동 물체(1)가 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 센서(2)가 위치한 하측에 대하여 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하도록 지나가는 경우, 레이저 센서(2)의 위치로부터 지면까지의 거리는 이동 물체(1)의 형상(실루엣, 형태)에 의하여 변화될 수 있다.In other words, let's say that the
따라서, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하게 되는 경우, 레이저 센서(2)는 도 3에 도시된 바와 같이 이동 물체(1)의 상측면의 형상 라인을 따라 변화되는 변화된 반사신호를 수신할 수 있다. 이때, 레이저 센서(2)는 이동 물체(1)가 관심 지점(p)을 통과하게 되는 경우 변화된 반사신호로서, 제1 거리 측정 값보다 작은 제2 거리 측정 값을 갖는 반사신호(변화된 반사신호)를 수신할 수 있다.Therefore, when the moving
다시 말하자면, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하지 않는 경우에는 레이저 센서(2)가 제1 거리 측정 값을 갖는 반사신호를 수신할 수 있다. 반면, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하는 경우에는 이동 물체(1)에 대한 에너지원의 반사에 의해 레이저 센서(2)가 제1 거리 측정값 보다 작은 제2 거리 측정 값을 갖는 변화된 반사신호를 수신할 수 있다.In other words, when the moving
실루엣 정보(d)에 대한 설명은 도 4를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.A description of the silhouette information d can be more easily understood with reference to FIG. 4.
도 4를 참조하면, 생성부(11)에서 생성되는 실루엣 정보(d)는 시간에 따라 측정된 반사신호의 관계로 표현되는 정보일 수 있다. 즉, 시간의 흐름에 따라 측정된 반사신호를 나타낸 정보일 수 있다. 달리 말해, 실루엣 정부(d)는 반사신호가 측정된 시간과 수신된 반사신호의 값(즉, 반사신호의 크기 값으로서 거리 측정 값을 의미함) 간의 관계로 표현되는 정보일 수 있다. 이러한 실루엣 정보(d)는 파형 형태로 나타날 수 있다.Referring to FIG. 4, silhouette information d generated by the
생성부(11)에 의해 생성되는 실루엣 정보(d)는 이동 물체(1)의 형상(실루엣)에 대한 정보로서, 이동 물체(1)의 속도 및 이동 물체(1)의 종류에 따라 서로 다른 형상으로 나타날 수 있다.The silhouette information (d) generated by the
또한, 실루엣 정보(d)는 레이저 센서(2)로부터 전달받은 반사신호 중 미리 설정된 임계값(threshold, Th)을 갖는 반사신호가 첫번째로 측정된 제1 시점(t0)부터 미리 설정된 임계값(Th)을 갖는 반사신호가 두번째로 측정된 제2 시점(t1) 사이에 속한 반사신호를 변화된 반사신호로서 이용하여 생성된 정보일 수 있다.In addition, the silhouette information (d) is a preset threshold value from the first time point t 0 at which the reflected signal having a preset threshold value (Th) among the reflected signals transmitted from the
미리 설정된 임계값(Th)은 레이저 센서(2)로부터 전달받은 반사신호들 전체 중에서 이동 물체(1)에 대하여 반사된 반사신호임(즉, 이동물체에 의한 변화된 반사신호임)을 식별하는 데에 기준이 되는 값을 의미할 수 있다.The preset threshold Th is used to identify the reflected signal reflected from the moving
또한, 제1 시점(to)은 이동 물체(1)의 선두(앞쪽의 끝)가 관측 지점(p)을 통과하는 시점, 달리 말해, 이동 물체(1)의 선두가 관측 지점(p)과 동일 선상을 이루는 시점을 의미할 수 있다. 제2 시점(t1)은 이동 물체(1)의 후미(뒤쪽의 끝)가 관측 지점(p)을 통과하는 시점, 달리 말해, 이동 물체(1)의 후미가 관측 지점(p)과 동일 선상을 이루는 시점을 의미할 수 있다.In addition, the first point of view (t o ) is a point in time at which the head of the moving object 1 (the front end) passes through the observation point p, in other words, the head of the moving
생성부(11)는 레이저 센서(2)로부터 전달받은 반사신호들 전체 중에서 임계값(Th) 이상인 반사신호들로 이루어진 구간을 식별하고, 식별된 구간에 속한 반사신호를 변화된 반사신호로서 활용하여 실루엣 정보(d)를 생성할 수 있다. 이러한 실루엣 정보(d)는 이동 물체의 종류(유형)를 구분(분류)하는 데에 이용 가능한 이동 물체(1)의 형상을 나타내는 정보라 할 수 있다.The
또한, 임계값(Th) 이상인 반사신호들로 이루어진 구간에 대응하는 시간 정보는 실루엣 정보(d)에 대응하는 시간 정보를 의미할 수 있다. 이러한 실루엣 정보(d)에 대응하는 시간 정보는 제2 시점(t1)의 시간에서 제1 시점(t0)의 시간을 뺀 시간 정보로서, 시간 변화량 정보(t1- t0, △t)를 의미할 수 있다.In addition, time information corresponding to a section consisting of reflected signals having a threshold value (Th) or more may mean time information corresponding to the silhouette information (d). The time information corresponding to this silhouette information d is time information obtained by subtracting the time at the first time point t 0 from the time at the second time point t 1 , and the amount of time change information (t 1 -t 0 , Δt) Can mean
검출부(12)는 생성부(11)에서 생성된 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 이동 물체(1)에 관한 정보를 검출할 수 있다. 여기서, 이동 물체(1)에 관한 정보는 이동 물체(1)의 종류(유형) 정보 및 이동 물체(1)의 이동 속도 정보를 포함할 수 있다. 이동 물체(1)의 종류 정보는 이동 물체(1)가 차량인 경우 차종 정보를 의미할 수 있다. 검출부(12)에 대한 설명은 도 6을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.The
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치(10)의 검출부(12)에 의하여 이동 물체의 종류 정보가 검출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a process of detecting type information of a moving object by the
도 6을 참조하면, 검출부(12)는 복수의 학습 실루엣 정보를 입력값으로 하고 복수의 학습 실루엣 정보 각각과 매칭되는 이동 물체의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델(3) 기반의 기학습 사항에 기초하여, 딥러닝 모델(3)에 생성부(11)에서 생성된 실루엣 정보(d)를 입력으로 적용함으로써 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류 정보를 이동 물체(1)에 관한 정보로서 검출(추정)할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
검출부(12)는 딥러닝 모델(3)을 이용하여, 실루엣 정보(d)로부터 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류를 분류해 낼 수 있다.The
구체적으로, 본 장치(10)에서 고려되는 딥러닝 모델(3)은 주어진 실루엣 정보에 대하여 그에 대응하는 이동 물체의 종류 정보를 출력하도록 학습된 신경망 모델일 수 있다. 이를 위해, 딥러닝 모델(3)은 복수 유형의 이동 물체에 대한 복수의 실루엣 정보 내지 단일 이동 물체에 대한 복수의 실루엣 정보를 학습 실루엣 정보(복수의 학습 실루엣 정보)로서 입력값으로 하고, 입력된 복수의 학습 실루엣 정보 각각과 매칭되는 이동 물체의 종류 정보를 출력값으로 출력하도록 학습될 수 있다.Specifically, the deep learning model 3 considered in the
검출부(12)는 이러한 딥러닝 모델(3)의 기학습 사항에 기초하여, 생성부(11)에서 생성된 실루엣 정보(d)를 딥러닝 모델(3)의 입력으로 제공하고, 그 결과로서 딥러닝 모델(3)로부터 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류 정보를 획득(출력, 검출)할 수 있다.The
일예로, 검출부(12)는 생성부(11)에서 생성된 실루엣 정보(d)로부터 복수의 특징점을 추출(Feature Extraction)하고, 추출된 특징점을 딥러닝 모델(3)에 입력함으로써, 딥러닝 모델(3)로부터 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류 정보를 획득할 수 있다.As an example, the
딥러닝 모델(3)은 인공지능(AI) 알고리즘 모델, 기계학습(머신러닝) 모델, 신경망 모델(인공 신경망 모델), 뉴로 퍼지 모델 등을 의미할 수 있다. 또한, 딥러닝 모델(3)은 예시적으로 합성곱 신경망(Convolution Neural Network, CNN), 순환신경망(RNN, Recurrent Neural Network), 딥 신경망(Deep Neural Network) 등 종래에 이미 공지되었거나 향후 개발되는 다양한 신경망 모델이 적용될 수 있다.The deep learning model 3 may refer to an artificial intelligence (AI) algorithm model, a machine learning (machine learning) model, a neural network model (artificial neural network model), a neuro fuzzy model, and the like. In addition, the deep learning model (3) is, for example, a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a deep neural network, etc. Neural network model can be applied.
예시적으로, 검출부(12)는 이동 물체(1)의 종류 정보로서, 배기량과 크기에 따라 경차, 소형차(Small-size Car), 중형차(Mid-size Car), 대형차(full-sized car) 등을 검출할 수 있다. 또한, 검출부(12)는 이동 물체(1)의 종류 정보로서, 이동 물체(1)의 종류에 따라 승용차, 승합차(구급차 등), 화물차, 특수차(캠핑카 등), 트럭, 버스 등을 검출할 수 있다.Exemplarily, the
구체적으로, 검출부(12)는 경차로서 기아 모닝, 레이, 쉐보레 스파크 등을 검출할 수 있다. 검출부(12)는 소형차로서 기아 스토닉, 쉐보레 트랙스, 현대 코나 등을 검출할 수 있다. 검출부(12)는 중형차로서 기아 K5, 르노삼성 SM5, 쉐보레 말리부, 현대 쏘나타 등을 검출할 수 있다. 검출부(12)는 대형차로서 기아 모하비, 기아 K9, 기아 카니발 등을 검출할 수 있다.Specifically, the
이처럼, 검출부(12)는 딥러닝 모델(3)을 이용한 이동 물체(1)의 종류 정보로서 차종 정보, 차량의 모델명 정보 등을 검출할 수 있다.As such, the
딥러닝 모델(3)을 이용해 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류 정보가 검출된 이후에, 검출부(12)는 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보와 생성부(11)에서 생성된 실루엣 정보(d)를 이용하여, 이동 물체에 관한 정보로서 이동 물체(1)의 기준 이동 속도 대비 상대적인 이동 속도의 빠름 여부를 검출할 수 있다. 이는 도 7을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.After the type information of the moving
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 장치(10)에 의한 상대적인 이동 속도의 빠름 여부의 검출 예를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an example of detecting whether or not the relative moving speed is fast by the moving
도 7을 참조하면, 일예로 도 7의 (a)와 같이 이동 물체(1)가 기준 이동 속도(제1 이동 속도, v1)로 이동하고 있다고 가정하자. 즉, 이동하는(움직이는) 이동 물체(1)의 속도(v)가 기준 이동 속도(v1)와 같다고 하자.Referring to FIG. 7, as an example, assume that the moving
이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 기준 이동 속도(v1)로 통과하는 경우, 레이저 센서(2)로부터 전달받은 변화된 반사신호를 기반으로 생성된 실루엣 정보는 도 7의 (b)와 같은 형상(형태)일 수 있다. 다시 말해, 기준 이동 속도(v1)로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보는 도 7의 (b)와 같이 생성될 수 있다. When the moving
만약, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 기준 이동 속도(제1 이동 속도, v1)보다 빠른 제2 이동 속도(v2)로 통과하는 경우, 제2 이동 속도(v2)로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보는 도 7의 (c)와 같이 생성될 수 있다. If the moving object (1) passes the observation point (p) at a second moving speed (v 2 ) faster than the reference moving speed (first moving speed, v 1 ), the second moving speed (v 2 ) Silhouette information of the moving
다시 말해, 이동 물체(1)의 이동 속도(v)가 v2>v1인 경우, v2 속도로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보의 길이(즉, 도 7의 도면을 기준으로 가로방향으로의 실루엣 정보의 길이)는 v1 속도로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보의 길이보다 상대적으로 짧게 나타날 수 있다. 즉, 이동 물체(1)의 이동 속도(v)가 v2> v1인 경우에는 도 7의 (c)에서의 실루엣 정보의 길이가 도 7의 (b)에서의 실루엣 정보의 길이보다 상대적으로 짧게 나타날 수 있다.In other words, when the moving speed v of the moving
한편, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 기준 이동 속도(제1 이동 속도, v1)보다 느린 제3 이동 속도(v3)로 통과하는 경우, 제3 이동 속도(v3)로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보는 도 7의 (d)와 같이 생성될 수 있다. On the other hand, when the moving
다시 말해, 이동 물체(1)의 이동 속도(v)가 v3< v1인 경우, v3 속도로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보의 길이(즉, 도 7의 도면을 기준으로 가로방향으로의 실루엣 정보의 길이)는 v1 속도로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보의 길이보다 상대적으로 길게 나타날 수 있다. 즉, 이동 물체(1)의 이동 속도(v)가 v3< v1인 경우에는 도 7의 (d)에서의 실루엣 정보의 길이가 도 7의 (b)에서의 실루엣 정보의 길이보다 상대적으로 길게 나타날 수 있다.In other words, when the moving speed v of the moving
이에 따르면, 딥러닝 모델(3)을 이용해 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류 정보가 검출된 상태에서, 검출부(12)는 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보와 실루엣 정보(d)를 이용(특히, 실루엣 정보에 대응하는 시간 정보로서 실루엣 정보의 길이 정보)함으로써, 본 장치(10)에 의해 검출되는 이동 물체(1)의 현재 이동 속도(v)가 기준 이동 속도(v1) 대비 상대적으로 빠른지 혹은 느린지에 대한 여부를 검출(판단)할 수 있다. According to this, in the state in which the type information of the moving
즉, 검출부(12)는 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보와 실루엣 정보(d)를 이용하여, 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)의 이동 속도(현재 이동 속도)가 기준 이동 속도 대비 상대적으로 빠른지 혹은 느린지에 대한 여부를 판단할 수 있다. That is, the
여기서, 기준 이동 속도라 함은 일예로 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)가 과속하는지 여부를 판단하는 데에 기준이 되는 속도로서, 이는 사용자 입력 등에 의해 미리 설정될 수 있다. Here, the reference moving speed is, for example, a speed that serves as a reference for determining whether the moving
다시 말하자면, 기준 이동 속도가 60으로 설정되어 있고, 60km/h의 이동 속도로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보가 도 7의 (b)와 같다고 하자. 이때, 일예로 100km/h의 이동 속도로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보는 도 7의 (c)와 같고, 40km/h의 이동 속도로 이동하는 이동 물체(1)의 실루엣 정보는 도 7의 (d)와 같을 수 있다. In other words, suppose that the reference moving speed is set to 60, and the silhouette information of the moving
이에 따르면, 검출부(12)가 딥러닝 모델(3)을 통해 생성부(11)에서 생성된 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류 정보를 식별하여 알고 있고, 식별된 이동 물체의 종류에 대한 미리 설정된 기준 이동 속도에서의 이동 물체의 실루엣 정보를 기 알고 있는 경우, 검출부(12)는 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보와 실루엣 정보(d)만을 이용해 기준 이동 속도 대비 상대적인 이동 속도의 빠름 여부(혹은 느림 여부)를 검출할 수 있다. 이러한 본 장치(10)는 이동 물체(1)의 이동 속도를 정확히 알지 못하는 상황에서도, 딥러닝 모델(3)을 이용해 식별(검출)된 이동 물체(1)의 종류 정보와 실루엣 정보(d)만을 이용해 과속 여부를 판단할 수 있다.According to this, the
검출부(12)가 이동 물체(1)의 이동 속도를 정확히 알지 못하는 상황에서 실루엣 정보(d)만을 이용해 이동 물체(1)의 과속 여부를 판단하기 위해서는, 후술하는 데이터베이스(13)에 이동 물체(1)의 종류에 따른 속도별 실루엣 정보가 기 저장되어 있을 수 있다. In order to determine whether the moving
이에 따르면, 검출부(12)는 딥러닝 모델(3)을 이용해 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 종류 정보를 1차적으로 판단한 다음, 이를 기초로 2차적으로 실루엣 정보(d)를 데이터베이스(13)에 기 저장된 이동 물체(1)의 종류에 따른 속도별 실루엣 정보와 비교함으로써, 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)의 이동 속도의 상대적인 빠름 여부 내지 그로 인한 과속 여부를 검출(판단)할 수 있다.According to this, the
데이터베이스(13)는 전술한 바와 같이 이동 물체(1)의 종류별 실루엣 정보 내지 이동 물체(1)의 종류에 따른 속도별 실루엣 정보가 기 저장되어 있을 수 있다. As described above, the
뿐만 아니라, 데이터베이스(13)는 이동 물체(1)의 종류별 길이 정보(전장 정보)를 매칭하여 저장할 수 있다. 데이터베이스(13)는 이동 물체(1)의 종류별로 그에 대응하는 이동 물체(1)의 길이 정보(전장 정보)를 매칭하여 룩업 테이블 형태로 저장할 수 있다. 다시 말해, 데이터베이스(13)에는 이동 물체(1)의 종류 및 그의 실제 이동 물체(1)의 길이 정보(전장 정보) 간 매칭 정보가 기 저장되어 있을 수 있다.In addition, the
이때, 데이터베이스(13)에 저장되는 이동 물체(1)의 길이 정보는 실제 이동 물체(1)의 전장 길이 정보, 즉 이동 물체(1)의 앞쪽 끝부분부터 뒤쪽 끝부분까지의 수평 길이인 전장(overall length) 정보를 의미할 수 있다.At this time, the length information of the moving
검출부(12)는 딥러닝 모델(3)을 이용해 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보를 이용하여 데이터베이스(13)로부터 이동 물체(1)의 길이 정보를 식별할 수 있다. 검출부(12)는 딥러닝 모델(3)을 이용해 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보를 데이터베이스(13)에 기 저장된 룩업테이블과 대비(비교)함으로써 이동 물체(1)의 길이 정보를 식별할 수 있다.The
이후, 검출부(12)는 식별된 이동 물체(1)의 길이 정보 및 실루엣 정보(d)에 대응하는 시간 정보를 이용하여 이동 물체(1)에 관한 정보로서, 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체(1)의 이동 속도 정보를 검출(추정, 산출)할 수 있다.Thereafter, the
여기서, 실루엣 정보(d)에 대응하는 시간 정보는 전술한 바와 같이, 제2 시점(t1)에 대응하는 시간(제2 시점에서의 반사신호 수신 시간)과 제1 시점(t0)에 대응하는 시간(제1 시점에서의 반사신호 수신 시간) 간의 차이에 해당하는 시간 정보로서, 시간 변화량 정보(t1- t0, △t)라 달리 표현될 수 있다.Here, the time information corresponding to the silhouette information (d) corresponds to the time corresponding to the second viewpoint (t 1 ) (reflection signal reception time at the second viewpoint) and the first viewpoint (t 0 ), as described above. As time information corresponding to the difference between the time (reception time of the reflected signal at the first time point), it may be differently expressed as time change amount information (t 1 -t 0 , Δt).
이에 따르면, 검출부(12)는 딥러닝 모델(3) 기반으로 식별된 이동 물체(1)의 종류 정보와 실루엣 정보(d)를 기반으로 분석된 실루엣 정보(d)에 대응하는 시간 정보를 이용함으로써, 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하는 시점에서의 이동 물체(1)의 이동 속도 정보를 정확히 검출(산출)할 수 있다.According to this, the
이동 물체(1)의 이동 속도 정보에 대한 검출 과정에 대한 보다 상세한 설명은 다음과 같다.A more detailed description of the detection process for the moving speed information of the moving
일예로, 관측 지점(p)에서 측정된 이동 물체(1)의 실루엣이 도 4에 도시된 바와 같다고 가정하자.For example, assume that the silhouette of the moving
이때, 이동 물체(1)의 선두가 관측 지점(p)을 통과하는 시점(제1 시점)의 시간이 to이고, 이동 물체(1)의 후미가 관측 지점(p)을 통과하는 시점(제2 시점)의 시간이 t1인 경우, 제1 시점의 시간과 제2 시점의 시간 간의 차이인 △t (즉, 시간 변화량 정보, t1- t0 = △t)는 하기 식 1과 같은 관계를 만족할 수 있다.At this time, the time at which the head of the moving
[식 1][Equation 1]
여기서, △t 는 제1 시점의 시간과 제2 시점의 시간 간의 차이 시간, L 은 이동 물체의 길이(전장 길이), v는 이동 물체(1)의 이동 속도를 나타낸다.Here, Δt denotes a time difference between the time of the first viewpoint and the time of the second viewpoint, L denotes the length of the moving object (full length), and v denotes the moving speed of the moving
본원에서는 이동 물체(1)를 검출함에 있어서 단일 레이저 센서(2)를 이용해 단일 관측 지점(p)에서의 관측이 이루어지기 때문에, 단일 레이저 센서(2)에서 수신한 반사산호 기반의 실루엣 정보만을 이용하는 것으로는 이동 물체(1)의 길이(전장 길이)를 산출(추정)할 수 있다. 즉, 본원에서는 레이저 센서(2)의 관측 지점이 한 지점이기 때문에, 이동 물체(1)의 길이를 사전에 알 수 없다.In the present application, since the observation is made at a single observation point (p) using a single laser sensor (2) in detecting the moving object (1), only the reflected coral-based silhouette information received from the single laser sensor (2) is used. As a result, the length (full length) of the moving
따라서, 본 장치(10)의 검출부(12)는 생성된 실루엣 정보를 딥러닝 모델(3)의 입력으로 적용함으로써, 딥러닝 모델(3)을 이용해 실루엣 정보(d)에 대응하는 이동 물체의 종류를 검출(식별, 추정)할 수 있다. 이후, 검출부(12)는 딥러닝 모델(3)을 이용해 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보를 데이터베이스(13)에 기 저장된 룩업테이블과 비교함으로써 이동 물체(1)의 길이(전장 길이)를 식별할 수 있다. 이후, 검출부(12)는 식별된 이동 물체(1)의 길이 정보인 L 값과 실루엣 정보(d)로부터 도출 가능한 시간 변화량 정보인 △t 값을 하기 식 2에 대입함으로써, 이동 물체(1)의 정확한 이동 속도를 검출(추정, 산출)할 수 있다.Therefore, the
[식 2][Equation 2]
여기서, v는 검출부(12)에 의해 검출된 관측 지점(p)를 통과하는 이동 물체(1)의 이동 속도를 의미한다.Here, v denotes the moving speed of the moving
예시적으로, 검출부(12)는 실루엣 정보(d)를 이용하여 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보가 중형차(예시적으로, SM 5)인 경우, 데이터베이스(13)에 기초하여 이동 물체(1)의 길이 정보(전장 정보)를 5m인 것으로 식별할 수 있다. 이때, 실루엣 정보(d) 중 미리 설정된 임계값(Th) 이상의 반사신호를 갖는 구간의 길이에 대응하는 시간(즉, 시간 변화량 정보 △t)가 180ms인 경우, 검출부(12)는 상기 식 2를 기반으로 하여 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과하는 이동 속도(통과 속도)를 하기 식 3과 같이 100 km/h인 것으로 검출(산출)할 수 있다.Exemplarily, when the type information of the moving
[식 3][Equation 3]
이처럼, 본 장치(10)는 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)에 대하여 획득된 반사신호를 기반으로 생성된 실루엣 정보(d) 중 미리 설정된 임계값(Th) 이상인 구간에 대응하는 시간(△t)을 산출하고, 실루엣 정보(d)를 딥러닝 모델(3)의 입력으로 적용하여 이동 물체(1)의 종류 정보를 획득하고, 획득된 이동 물체(1)의 종류 정보를 이용해 데이터베이스(13)를 기초로 이동 물체(1)의 길이 정보를 획득하며, 획득된 이동 물체(1)의 길이 정보와 산출된 시간(△t) 정보를 상기 식 2에 대입함으로써, 이동 물체(1)의 속도를 검출(계산)할 수 있다.As such, the
이러한 본 시스템(100) 및 본 장치(10)는, 단일 레이저 센서(2)를 이용하여 이동 물체(1)의 전장 길이와 관련된 이동 물체(1)의 실루엣 정보(d)를 생성하고, 생성된 실루엣 정보(d)에 딥러닝 모델(3)을 적용함으로써, 정확한 이동 물체(1)의 종류를 검출(식별)할 수 있다. 또한, 본 시스템(100) 및 본 장치(10)는 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보와 실루엣 정보(d)를 이용함으로써, 이동 물체(1)의 상대적인 이동 속도의 빠름 여부를 검출할 수 있다. 또한, 본 시스템(100) 및 본 장치(10)는, 검출된 이동 물체(1)의 종류 정보를 기반으로 와 데이터베이스(13)를 이용해 식별된 이동 물체(1)의 길이 정보와 실루엣 정보(d)를 이용함으로써, 정확한 이동 물체(1)의 이동 속도를 검출(산출)할 수 있다.The
본 시스템(100) 및 본 장치(10)는 임의의 속도를 가지고 움직이는 이동 물체(예를 들어, 차량 등)의 형상(Shape), 종류 및 속도(Speed)를 검출할 수 있다. The
본원에서 고려되는 레이저 센서(2)는 이동 물체(1)의 이동방향과 수직하는 방향에 대하여 고정되어, 에너지원의 조사 및 그에 대응하는 반사신호의 수신을 통해, 레이저 센서(2)의 위치로부터 지면(예를 들어, 도로의 표면)까지의 거리 및 이동 물체(1)가 관측 지점(p)을 통과함에 따른 이동 물체(1)의 상측면까지의 거리를 측정할 수 있다. 본 장치(10)는 이러한 레이저 센서(2)에 의해 측정된 거리(즉, 반사정보 기반의 거리 정보)를 이용하여 이동 물체(1)의 실루엣(silhouette, 윤곽, 형상)을 생성할 수 있다. 이후 본 장치(10)는 생성된 이동 물체의 실루엣 정보를 이용하여 딥러닝 모델(3)에 기초해 이동 물체의 종류를 자동으로 분류(식별)해 낼 수 있으며, 단일 관측 지점(p)을 통과하는 이동 물체(1)의 속도를 정확하게 검출(추정)할 수 있다.The
이러한 본원은 이동하는 이동 물체의 종류를 실시간으로 분류할 수 있음과 더불어 특정 지점(관측 지점)을 통과하는 이동 물체의 속도를 정확하게 검출할 수 있어, 이동 물체가 해당 특정 지점(p)에 대해 지정된 속도를 초과하는지에 대한 과속 여부를 검출(판단)할 수 있다.In addition to being able to classify the type of moving object in real time, this application can accurately detect the speed of the moving object passing through a specific point (observation point), so that the moving object is designated for the specific point (p). It is possible to detect (judgment) whether the speed is exceeded or not.
종래에 이동 물체의 이동 속도를 추정하는 방법으로는, 일예로 이동속도를 추정하고자 하는 관찰자(observer)가 이동 물체의 이동방향과 나란한 방향(즉, 평행한 수평방향)에 위치하여, 이동 물체에 대하여 병렬 방향으로 레이저를 투사하여 반사되는 신호의 변화를 이용해 이동 물체의 속도를 측정하는 방법이 있다. 그런데, 이러한 종래의 방법으로는 이동 물체의 종류 등을 구분(식별)하기 어려운 문제가 있다.Conventionally, as a method of estimating the moving speed of a moving object, for example, an observer who wants to estimate the moving speed is located in a direction parallel to the moving direction of the moving object (that is, in a horizontal direction parallel to the moving object). There is a method of measuring the speed of a moving object by projecting a laser in a parallel direction and using a change in a reflected signal. However, with such a conventional method, there is a problem in that it is difficult to distinguish (identify) the types of moving objects.
이에, 본원은 이동 물체(1)의 이동방향에 대하여 수직으로 에너지원(예를 들어, 광, 초음파, 전자파 등)을 조사(투사)함으로써, 이동 물체의 속도와 형상에 따라 변화된 반사신호 기반의 실루엣 정보를 생성하고, 이를 이용해 이동 물체(1)의 형상에 따른 종류 및 속도를 정확하게 검출할 수 있다.Accordingly, the present application irradiates (projects) an energy source (eg, light, ultrasonic waves, electromagnetic waves, etc.) vertically with respect to the moving direction of the moving
기존의 차량 과속 및 차량 통과 검출을 위한 루프(loop)센서 방식과는 달리, 본원은 도로에 전혀 손상을 주지 않고 측정을 위한 부가적인 구조물(시설물)을 설치할 필요 없이, 기존의 교통 신호등이나 안내판 등과 같은 기존 구조물(시설물)을 그대로 활용하면서(즉, 기존 구조물의 상태를 온전히 유지하면서) 이동 물체에 관한 정보를 효과적으로 검출할 수 있다.Unlike the existing loop sensor method for detecting vehicle speeding and vehicle passing, the company does not damage the road at all and does not need to install additional structures (facilities) for measurement, It is possible to effectively detect information on a moving object while using the same existing structure (facility) as it is (ie, maintaining the state of the existing structure intact).
또한, 본원은 이동 물체의 종류(예를 들어, 차종)를 검출하는 것뿐만 아니라 이동 물체의 이동 속도나 특정 도로에서의 교통상황 등을 실시간으로 검출(측정)할 수 있으며, 이에 따라 경제성 및 부가가치가 높은 기술로서 활용될 수 있다.In addition, the present application not only detects the type of moving object (e.g., vehicle type), but also detects (measures) the moving speed of the moving object or the traffic condition on a specific road in real time. Can be utilized as a high technology.
또한, 본원은 도로망이 밀집한 도심지역이나 고속도로와 같은 광범위한 지역에 레이저 센서(2)를 설치하는 경우, 레이저 센서(2)를 이용해 검출된 복수의 이동 물체에 관한 정보로부터 교통량 관련 빅데이터 정보를 획득(수집)할 수 있다. 본원에 의해 수집된 교통량 관련 빅데이터 정보는 도시계획 등에 활용될 수 있다. In addition, when the
또한, 본원에 의하면 교통상황 등을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 이러한 본원은 차량의 네비게이션에 실시간 교통상황을 연계한 목적지 탐색 기술 등에 용이하게 활용될 수 있다.In addition, according to the present application, it is possible to monitor traffic conditions in real time, and the present application can be easily utilized for destination search technology that links real-time traffic conditions to vehicle navigation.
다시 말해, 본원은 이동 물체의 이동 속도 및 종류를 판단할 수 있는 기술에 관한 것이다. 본원은 기존에 차량의 이동방향에 대하여 수평 방향으로 위치하는 센서를 이용하는 방식과는 달리, 이동 물체(예를 들어, 차량)의 이동방향에 수직하는 방향에 위치하는 단일 레이저 센서를 이용하여 이동 물체의 종류 및 이동 속도를 판단할 수 있다.In other words, the present application relates to a technology capable of determining the moving speed and type of a moving object. The present application uses a single laser sensor positioned in a direction perpendicular to the moving direction of a moving object (for example, a vehicle), unlike the conventional method using a sensor positioned in the horizontal direction with respect to the moving direction of the vehicle. You can determine the type and speed of movement.
예를 들어, 본원에서 레이저 센서는 신호등 등과 같은 장소에 구비되어 이동 물체의 이동방향에 대하여 수직방향으로 에너지원을 조사하고 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호를 수신할 수 있다. 이때, 이동 물체에서 반사되어 레이저 센서(2)가 수신하는 반사신호(변화된 반사신호)를 이용함으로써 이동 물체(1)의 실루엣 정보가 생성될 수 있다. 이동 물체의 이동 속도에 따라 생성부(11)에 의해 생성되는 실루엣 정보가 상이하므로(즉, 생성되는 실루엣 정보의 윤곽 형상이 변형되므로), 본원은 이러한 실루엣 정보를 이용해 이동 물체의 상대적인 이동속도의 빠름 여부 및 이동 물체의 속도를 판단할 수 있다.For example, in the present application, the laser sensor may be provided in a place such as a traffic light to irradiate an energy source in a direction perpendicular to a moving direction of a moving object and receive a reflected signal corresponding to the irradiated energy source. In this case, silhouette information of the moving
본원은 이동 물체의 종류 구분(식별)시 딥러닝 모델을 접목시킬 수 있으며, 또한, 빅데이터를 활용한 교통 정보, 도로 정보, 차량 분류 등의 기술에 용이하게 활용될 수 있다. In the present application, a deep learning model can be applied when classifying (identifying) the type of moving object, and it can be easily used in technologies such as traffic information, road information, and vehicle classification using big data.
또한, 본원에서 실루엣 정보(d)는 예시적으로 레이저 센서(2)가 구비된 주변의 환경 데이터(예를 들어, 온도, 습도, 미세먼지 농도 등)를 이용하여 보다 정확하게 보정될 수 있다.Further, in the present application, the silhouette information d may be more accurately corrected by using environmental data (eg, temperature, humidity, fine dust concentration, etc.) around the
본원의 일예에서는 이동 물체(1)가 지면(예를 들어, 도로 등) 위를 이동하는 물체로서 차량(자동차)인 것으로만 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 다양한 이동 가능한 물체가 고려될 수 있다. 예시적으로, 이동 물체(1)는 지면 위를 이동하는 물체로서 오토바이, 기차, 지하철(전철), KTX 등일 수 있으며, 또한 물(바다 등) 위를 이동하는 물체로서 배, 화물선, 요트, 보트 등일 수 있다.In one example of the present application, the moving
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, based on the details described above, the operation flow of the present application will be briefly described.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 방법에 대한 동작 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method for detecting a moving object according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 8에 도시된 이동 물체 검출 방법은 앞서 설명된 본 장치(10)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 장치(10)에 대하여 설명된 내용은 이동 물체 검출 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The moving object detection method illustrated in FIG. 8 may be performed by the
도 8을 참조하면, 단계S11에서 생성부는, 이동 물체가 지면 상 관측 지점을 통과함에 따른 이동 물체에 의한 변화된 반사신호를 레이저 센서로부터 전달받아 이동 물체의 실루엣 정보를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 8, in step S11, the generator may generate silhouette information of the moving object by receiving a reflected signal changed by the moving object as the moving object passes through the observation point on the ground from the laser sensor.
또한, 단계S11에서 변화된 반사신호는, 레이저 센서가 관측 지점을 통과하는 이동 물체의 상측면을 향해 수직방향으로 조사한 에너지원이 반사되어 수신되는 신호일 수 있다.In addition, the reflected signal changed in step S11 may be a signal received by reflecting an energy source irradiated in a vertical direction toward the upper surface of the moving object passing through the observation point.
레이저 센서는, 관측 지점을 통과하는 이동 물체의 이동방향과 직교하는(orthogonal) 방향에서 에너지원을 조사하고, 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호를 수신할 수 있다.The laser sensor may irradiate an energy source in a direction orthogonal to a moving direction of a moving object passing through the observation point and receive a reflected signal corresponding to the irradiated energy source.
또한, 단계S11에서 생성되는 실루엣 정보는, 시간에 따라 측정된 반사신호의 관계로 표현되는 정보일 수 있다.Also, the silhouette information generated in step S11 may be information expressed by a relationship between a reflected signal measured over time.
또한, 단계S11에서 생성되는 실루엣 정보는, 레이저 센서로부터 전달받은 반사신호 중 미리 설정된 임계값을 갖는 반사신호가 첫번째로 측정된 제1 시점부터 미리 설정된 임계값을 갖는 반사신호가 두번째로 측정된 제2 시점 사이에 속한 반사신호를 변화된 반사신호로서 이용하여 생성된 정보일 수 있다.In addition, the silhouette information generated in step S11 is from the first point in time when the reflected signal having a preset threshold value is first measured among the reflected signals transmitted from the laser sensor, and the reflected signal having a preset threshold value is measured second. It may be information generated by using a reflected signal belonging to two viewpoints as a changed reflected signal.
다음으로, 단계S12에서 검출부는, 단계S11에서 생성된 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 이동 물체에 관한 정보를 검출할 수 있다. 여기서, 이동 물체에 관한 정보는 이동 물체의 종류(유형) 정보 및 이동 속도 정보를 포함할 수 있다.Next, in step S12, the detection unit may detect information on the moving object through analysis using the silhouette information generated in step S11. Here, the information on the moving object may include type (type) information and moving speed information of the moving object.
또한, 단계S12에서 검출부는, 복수의 학습 실루엣 정보를 입력값으로 하고 복수의 학습 실루엣 정보 각각과 매칭되는 이동 물체의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여, 딥러닝 모델에 실루엣 정보를 입력으로 적용함으로써 이동 물체에 관한 정보로서 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 종류 정보를 검출(추정)할 수 있다.In addition, in step S12, the detection unit takes a plurality of training silhouette information as an input value and uses the type information of a moving object matched with each of the plurality of training silhouette information as an output value, based on a deep learning item based on a deep learning model. By applying the silhouette information to the model as input, it is possible to detect (estimate) type information of the moving object corresponding to the silhouette information as information about the moving object.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본원의 일 실시예에 따른 이동 물체 검출 방법은, 단계S12 이전에, 이동 물체의 종류별 길이 정보(전장 정보)를 매칭하여 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the method of detecting a moving object according to an exemplary embodiment of the present disclosure may include matching length information (full length information) for each type of a moving object before step S12 and storing it in a database.
이때, 단계S12에서 검출부는, 딥러닝 모델을 이용해 검출된 이동 물체의 종류 정보를 이용하여 데이터베이스로부터 이동 물체의 길이 정보를 식별할 수 있다. 이후, 검출부는, 식별된 이동 물체의 길이 정보 및 실루엣 정보에 대응하는 시간 정보를 이용하여 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 이동 속도 정보를 검출할 수 있다.At this time, in step S12, the detection unit may identify length information of the moving object from the database using the type information of the moving object detected using the deep learning model. Thereafter, the detection unit may detect movement speed information of the moving object corresponding to the silhouette information by using length information of the identified moving object and time information corresponding to the silhouette information.
또한, 단계S12에서 검출부는, 검출된 이동 물체의 종류 정보 및 실루엣 정보를 이용하여, 이동 물체에 관한 정보로서 이동 물체의 기준 이동 속도 대비 상대적인 이동 속도의 빠름 여부를 검출할 수 있다.In addition, in step S12, the detection unit may detect whether the moving object is relatively fast compared to the reference moving speed as information on the moving object, using the detected moving object type information and silhouette information.
상술한 설명에서, 단계 S11 및 단계 S12는 본원의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S11 and S12 may be further divided into additional steps or may be combined into fewer steps, according to an embodiment of the present disclosure. In addition, some steps may be omitted as necessary, and the order between steps may be changed.
본원의 일 실시 예에 따른 이동 물체 검출 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method of detecting a moving object according to an exemplary embodiment of the present disclosure may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The above-described hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the present invention, and vice versa.
또한, 전술한 이동 물체 검출 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.Further, the above-described moving object detection method may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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.The foregoing description of the present application is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will be able to understand that it is possible to easily transform it into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present application.
100: 이동 물체 검출 시스템
1: 이동 물체
2: 레이저 센서
10: 이동 물체 검출 장치
11: 생성부
12: 검출부
13: 데이터베이스100: moving object detection system
1: moving object
2: laser sensor
10: moving object detection device
11: generation
12: detection unit
13: database
Claims (12)
이동 물체가 지면 상 관측 지점을 통과함에 따른 이동 물체에 의한 변화된 반사신호를 레이저 센서로부터 전달받아 이동 물체의 실루엣 정보를 생성하는 생성부; 및
상기 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 상기 이동 물체에 관한 정보를 검출하는 검출부를 포함하고,
상기 이동 물체에 관한 정보는 상기 이동 물체의 종류 정보 및 이동 속도 정보를 포함하는 것인, 이동 물체 검출 장치.In the moving object detection device,
A generator configured to generate silhouette information of the moving object by receiving the changed reflection signal by the moving object from the laser sensor as the moving object passes through the observation point on the ground; And
A detection unit for detecting information on the moving object through analysis using the silhouette information,
The information on the moving object includes type information and moving speed information of the moving object.
상기 레이저 센서는,
상기 관측 지점을 통과하는 이동 물체의 이동방향과 직교하는 방향에서 에너지원을 조사하고, 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호를 수신하는 것인, 이동 물체 검출 장치.The method of claim 1,
The laser sensor,
The moving object detection apparatus, wherein the energy source is irradiated in a direction orthogonal to the moving direction of the moving object passing through the observation point, and a reflection signal corresponding to the irradiated energy source is received.
상기 변화된 반사신호는,
상기 레이저 센서가 상기 관측 지점을 통과하는 상기 이동 물체의 상측면을 향해 수직방향으로 조사한 에너지원이 반사되어 수신되는 신호인 것인, 이동 물체 검출 장치.The method of claim 2,
The changed reflected signal,
The apparatus for detecting a moving object, wherein the laser sensor is a signal received by reflecting an energy source irradiated in a vertical direction toward an upper surface of the moving object passing through the observation point.
상기 실루엣 정보는,
시간에 따라 측정된 반사신호의 관계로 표현되는 정보이고,
상기 레이저 센서로부터 전달받은 반사신호 중 미리 설정된 임계값을 갖는 반사신호가 첫번째로 측정된 제1 시점부터 상기 미리 설정된 임계값을 갖는 반사신호가 두번째로 측정된 제2 시점 사이에 속한 반사신호를 상기 변화된 반사신호로서 이용하여 생성된 정보인 것인, 이동 물체 검출 장치.The method of claim 1,
The silhouette information,
It is information expressed by the relationship of the reflected signal measured over time,
Among the reflected signals received from the laser sensor, a reflected signal belonging to a second point in time from a first point in time when a reflected signal having a preset threshold value is first measured and a second point in time when the reflected signal having the preset threshold value is measured second is the The information generated by using the changed reflected signal, the moving object detection device.
상기 검출부는,
복수의 학습 실루엣 정보를 입력값으로 하고 복수의 학습 실루엣 정보 각각과 매칭되는 이동 물체의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여, 상기 딥러닝 모델에 상기 실루엣 정보를 입력으로 적용함으로써 상기 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 종류 정보를 검출하는 것인, 이동 물체 검출 장치.The method of claim 1,
The detection unit,
The silhouette information is input to the deep learning model based on a deep learning model-based pre-learning item in which a plurality of training silhouette information is used as an input value and type information of a moving object matching each of the plurality of training silhouette information is used as an output value. To detect the type information of the moving object corresponding to the silhouette information by applying to.
이동 물체의 종류별 길이 정보를 매칭하여 저장하는 데이터베이스를 더 포함하고,
상기 검출부는,
상기 딥러닝 모델을 이용해 검출된 상기 이동 물체의 종류 정보를 이용하여 상기 데이터베이스로부터 상기 이동 물체의 길이 정보를 식별하고,
상기 식별된 이동 물체의 길이 정보 및 상기 실루엣 정보에 대응하는 시간 정보를 이용하여 상기 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 이동 속도 정보를 검출하는 것인, 이동 물체 검출 장치.The method of claim 5,
Further comprising a database for matching and storing length information for each type of moving object,
The detection unit,
Identifying length information of the moving object from the database using the type information of the moving object detected using the deep learning model,
And detecting movement speed information of a moving object corresponding to the silhouette information by using length information of the identified moving object and time information corresponding to the silhouette information.
상기 검출부는,
상기 검출된 이동 물체의 종류 정보 및 상기 실루엣 정보를 이용하여, 상기 이동 물체에 관한 정보로서 상기 이동 물체의 기준 이동 속도 대비 상대적인 이동 속도의 빠름 여부를 검출하는 것인, 이동 물체 검출 장치.The method of claim 5,
The detection unit,
Using the detected type information of the moving object and the silhouette information, as information on the moving object, detecting whether a relative moving speed is faster than a reference moving speed of the moving object.
지면 상 관측 지점을 통과하는 이동 물체의 이동방향과 직교하는 방향에서 에너지원을 조사하고, 조사된 에너지원에 대응하는 반사신호를 수신하는 레이저 센서; 및
상기 이동 물체가 상기 관측 지점을 통과함에 따른 이동 물체에 의한 변화된 반사신호를 상기 레이저 센서로부터 전달받아 이동 물체의 실루엣 정보를 생성하고, 상기 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 상기 이동 물체에 관한 정보를 검출하는 이동 물체 검출 장치를 포함하고,
상기 이동 물체에 관한 정보는 상기 이동 물체의 종류 정보 및 이동 속도 정보를 포함하는 것인, 이동 물체 검출 시스템.In the moving object detection system,
A laser sensor for irradiating an energy source in a direction orthogonal to a moving direction of a moving object passing through an observation point on the ground and receiving a reflected signal corresponding to the irradiated energy source; And
When the moving object passes through the observation point, a changed reflection signal by the moving object is received from the laser sensor to generate silhouette information of the moving object, and information on the moving object is detected through analysis using the silhouette information. Including a moving object detection device,
The information on the moving object includes type information and moving speed information of the moving object.
이동 물체가 지면 상 관측 지점을 통과함에 따른 이동 물체에 의한 변화된 반사신호를 레이저 센서로부터 전달받아 이동 물체의 실루엣 정보를 생성하는 단계; 및
상기 실루엣 정보를 이용한 분석을 통해 상기 이동 물체에 관한 정보를 검출하는 단계를 포함하고,
상기 이동 물체에 관한 정보는 상기 이동 물체의 종류 정보 및 이동 속도 정보를 포함하는 것인, 이동 물체 검출 방법.In the moving object detection method,
Generating silhouette information of the moving object by receiving a reflected signal changed by the moving object as the moving object passes through the observation point on the ground from the laser sensor; And
And detecting information on the moving object through analysis using the silhouette information,
The information on the moving object includes type information and moving speed information of the moving object.
상기 생성하는 단계에서 상기 변화된 반사신호는,
상기 레이저 센서가 상기 관측 지점을 통과하는 상기 이동 물체의 상측면을 향해 수직방향으로 조사한 에너지원이 반사되어 수신되는 신호인 것인, 이동 물체 검출 방법.The method of claim 9,
In the generating step, the changed reflected signal,
The method of detecting a moving object, wherein the energy source irradiated in a vertical direction toward the upper surface of the moving object passing through the observation point by the laser sensor is reflected and received.
상기 검출하는 단계는,
복수의 학습 실루엣 정보를 입력값으로 하고 복수의 학습 실루엣 정보 각각과 매칭되는 이동 물체의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여, 상기 딥러닝 모델에 상기 실루엣 정보를 입력으로 적용함으로써 상기 실루엣 정보에 대응하는 이동 물체의 종류 정보를 검출하는 것인, 이동 물체 검출 방법.The method of claim 9,
The detecting step,
The silhouette information is input to the deep learning model based on a deep learning model-based pre-learning item in which a plurality of training silhouette information is used as an input value and type information of a moving object matching each of the plurality of training silhouette information is used as an output value. To detect the type information of the moving object corresponding to the silhouette information by applying to the moving object detection method.
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