KR20210072488A - 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치 - Google Patents

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KR20210072488A KR1020190162844A KR20190162844A KR20210072488A KR 20210072488 A KR20210072488 A KR 20210072488A KR 1020190162844 A KR1020190162844 A KR 1020190162844A KR 20190162844 A KR20190162844 A KR 20190162844A KR 20210072488 A KR20210072488 A KR 20210072488A
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Abstract

본 발명은 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치에 관한 것으로, 이를 위해 상호 간에 반대방향으로 설치되어 차량의 전방영상과, 후방영상을 각각 획득하는 제1,2영상획득부;와, 획득된 차량의 전방영상에서 추출한 객체의 속성 정보와 차량의 후방영상에서 추출한 객체의 속성 정보를 딥러닝을 통해 동일 차량 여부를 최종적으로 결정하고, 시간차를 분석하여 차량의 과속여부를 판단하는 제어모듈;과, 차량이 제한 속도를 위반한 경우 차량 정보를 외부 기관으로 전송하는 송신모듈;과, 상기 제어모듈을 통해 차량이 제한 속도를 위반할 경우, 해당 차량의 전방영상을 획득할 수 있도록 터널 진입 전에 설치된 터널진입차단시설에 구비되는 제3영상획득부; 및 상기 제3영상획득부를 통해 획득된 차량의 전방영상을 기초로 해당 차량이 터널에 진입했을 경우, 라디오주파수 별로 경고음을 출력시켜 운자로 하여금 주위를 환기시킬 수 있도록 하는 비상방송모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치{OVERSPEED DETECTION DEVICE THAT CAN OUTPUT WARNING SOUND}
본 발명은 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상획득부만을 이용하여 차량의 과속 여부와, 차종 및 차량 번호를 검출하고, 과속 차량이 터널에 진입했을 경우 이를 인지하여 차량 내부의 라디오에 경고음을 출력시켜 운전자로 하여금 주의를 환기시킬 수 있도록 한 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 교통사고의 원인은 운전자의 법규위반, 도로구조의 결여, 도로환경의 미흡, 차량구비조건의 불비, 보도와 차도의 혼재와 무질서 등이 요인이지만, 직접적인 교통사고의 원인은 운전자의 법규위반이라고 할 수 있다.
이러한 법규위반을 방지하기 위하여는 일차적으로 운전자의 준법정신이 중용하다고 하겠으나, 효율적인 단속 또한 중요한 요소이다.
또한 법규위반으로 인한 사고에서 사망사고 점유율면에서는 과속, 중앙선 침범,무면허의 순으로 알려져 있으며, 이중 과속에 의한 사망사고 점유율이 가장 높아 과속으로 인한 사고는 다른 사고에 비해서 치명적인 것임을 알 수 있다.
그러나 단속 경찰의 인력부족과 더불어, 함정단속, 과잉단속 등에 따른 위반자의 단속형태에 대한 불만유발이나, 교통법규위반 증명의 곤란함에 따른 단속결과에 대한 불신, 상시단속 및 통제의 어려움과 법규위반 차량 단속시 교통지체 유발등은 교통법규위반 단속의 문제점을 유발시키고 있다.
이에 개발되어 공연실시되고 있는 것이, 무인단속시스템이며 특히 과속차량 단속으로 효과적으로 운영되고 있는 것이다.
이러한 무인단속시스템에서 과속단속은 CCTV와 루프감지기 및 각종 센서를 이용한 것이 일반적으로 채용되고 있다.
그러나 이러한 무인단속시스템은 센서 및 루프감지기의 잦은 오작동과 더불어 설치비가 과도하게 비싼 문제점이 있었다.
따라서 각종 감지센서 없이 CCTV만으로 차량의 과속 여부를 검출하고 시설비가 저렴한 것을 물론, 기존의 무인단속스템과 달리 차량의 과속 여부 뿐만 아니라, 운전자로 하여금 과속 운전 여부를 인지시킬 수 있는 장치가 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제1376493호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 설치비용을 최소화할 수 있도록 영상획득부만을 이용하여 차량의 과속 여부와, 차종 및 차량 번호를 검출할 수 있는 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제2목적은, 과속 차량이 터널에 진입했을 경우 이를 인지하여 해당 차량 라디오에 경고음을 출력시켜 운전자로 하여금 주의를 환기시킬 수 있도록 한 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면 제 1발명은, 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치에 관한 것으로, 이를 위해 상호 간에 반대방향으로 설치되어 차량의 전방영상과, 후방영상을 각각 획득하는 제1,2영상획득부;와, 획득된 차량의 전방영상에서 추출한 객체의 속성 정보와 차량의 후방영상에서 추출한 객체의 속성 정보를 딥러닝을 통해 동일 차량 여부를 최종적으로 결정하고, 시간차를 분석하여 차량의 과속여부를 판단하는 제어모듈;과, 차량이 제한 속도를 위반한 경우 차량 정보를 외부 기관으로 전송하는 송신모듈;과, 상기 제어모듈을 통해 차량이 제한 속도를 위반할 경우, 해당 차량의 전방영상을 획득할 수 있도록 터널 진입 전에 설치된 터널진입차단시설에 구비되는 제3영상획득부; 및 상기 제3영상획득부를 통해 획득된 차량의 전방영상을 기초로 해당 차량이 터널에 진입했을 경우, 라디오주파수 별로 경고음을 출력시켜 운자로 하여금 주위를 환기시킬 수 있도록 하는 비상방송모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
제2발명은, 제 1발명에서, 상기 제어모듈은 차량의 샘플이미지와 숫자를 포함한 문자 샘플이미지가 저장된 저장부와, 상기 제1영상획득부 및 제2영상획득부를 통해 획득된 차량 전/후방영상에서 차량 관련 객체를 검출하는 차량검출부와, 전방영상과 후방영상에서 객체를 추적하면서 영상을 구성하는 복수의 프레임 각각에서 검출된 객체의 번호판 영역을 식별하는 번호판식별부와, 차량의 샘플이미지와 숫자를 포함한 글자 샘플이미지가 저장된 저장부를 통해 학습된 딥러닝 알고리즘을 이용하여 과속 한 차량 및 해당 차량 번호를 판별하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
제3발명은, 제2발명에서, 상기 저장부는 제1,2영상획득부에서 획득된 특정 관련 객체가 차량 정보 샘플이미지로 추가되고, 제1,2영상획득부에서 획득된 특정 관련 객체를 학습할 수 있도록 딥러닝 알고리즘 SW가 인스톨되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
제4발명은, 제1발명에서, 상기 비상방송모듈은 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 송신하는 FM신호송신기와, 터널 내부에 설치되어 FM라디오방송 신호 및 FM 비상 방송신호를 터널 내부로 출력하는 송신케이블과, 상기 FM신호송신기로부터 수신된 FM신호를 송신케이블로 전송하는 광보조중계기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치에 따르면, 영상획득부만을 이용하여 차량의 과속 여부와, 차종 및 차량 번호를 검출하기 때문에 시설비가 저렴한 효과가 있다.
또한 터널 내부로 진입된 차량의 라디오에 경고음을 출력함으로써, 과속차량 뿐만 아니라, 과속에 준하는 차량의 운전자로 하여금 과속에 대한 주위를 환기시킬 수 있느 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치의 블럭도이다.
이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명에 따른 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치의 블럭도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 영상획득부만을 이용하여 차량의 과속 여부와, 차종 및 차량 번호를 검출하고, 과속 차량이 터널에 진입했을 경우 이를 인지하여 차량 내부의 라디오에 경고음을 출력시켜 운전자로 하여금 주의를 환기시킬 수 있도록 한 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치에 관한 것이다.
본 발명의 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치는 크게 5개 부분으로 구성되는데, 이는 영상획득부와, 제어모듈(30) 및 송신모듈(40)과, 제3영상획득부(50) 및 비상방송모듈(60)로 구성된다.
상기 영상획득부는 도로 상에 설치되고, 상호 간에 반대방향으로 설치되어 차량의 전방영상과, 후방영상을 각각 획득하는 제1,2영상획득부(10,20)와, 터널(T) 진입 전터널진입차단시설(51)에 설치되는 제3영상획득부(50)로 구성된다.
여기서 상기 제1,2영상획득부(10,20)는 터널(T) 전방 1km ~ 5km에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제1,2영상획득부(10,20)는 상호 간에 반대방향으로 설치되어 차량의 전방영상과, 후방영상을 각각 획득히고, 제3영상획득부(50)는 차량이 제한 속도를 위반하거나 이에 준하는 속도로 주행했을 경우, 터널(T) 진입 전에 해당 차량의 영상을 선택적으로 획득할 수 있도록 이루어진다.
상기 제어모듈(30)은 획득된 차량의 전방영상에서 추출한 객체의 속성 정보와 차량의 후방영상에서 추출한 객체의 속성 정보를 딥러닝 학습을 통해 동일 차량 여부를 최종적으로 결정하고, 시간차를 분석하여 차량의 과속여부를 판단하는 기능을 한다.
이러한 제어모듈(30)은 차량 및 번호판 샘플이미지가 저장된 저장부(31)와, 차량검출부(32)와, 번호판식별부(33)와, 제어부(34)로 구성된다.
상기 저장부(31)는 차량의 샘플이미지와 숫자를 포함한 문자 샘플이미지가 저장된다.
또한 상기 저장부(31)는 제1,2영상획득부(10,20)에서 획득된 특정 관련 객체가 저장되며, 이러한 특정 관련 객체는 차량 정보 샘플이미지로 추가될 수 있다.
또한 상기 저장부(31)는 제1,2영상획득부(10,20)에서 획득된 특정 관련 객체를 학습할 수 있도록 딥러닝 알고리즘 SW가 인스톨되어 구성될 수 있다.
상기 차량검출부(32)는 상기 제1영상획득부(10) 및 제2영상획득부(20)를 통해 획득된 차량 전/후방영상에서 차량 관련 객체를 검출하는 기능을 한다.
이러한 차량검출부(32)는 저장부(31)에 저장된 차량의 특징 관련 객체를 식별하기 위해 차량 관련 객체의 특징이 포함된 차량 정보 샘플이미지를 토대로, 획득된 차량의 전방영상과 후방영상에서 화소값을 분석하여 차량의 객체들의 경계를 구분하고 구분된 객체의 화소값을 분석하여 어떠한 차종의 객체인지 검출할 수 있다.
상기 번호판식별부(33)는 전방영상과 후방영상에서 객체를 추적하면서 영상을 구성하는 복수의 프레임 각각에서 검출된 객체의 번호판 영역을 식별한다.
이러한 번호판식별부(33)는 가로 및 세로의 엣지 정보의 추출이 가능한 이동 평균 이진화 기법을 이용하여 프레임을 구성하는 픽셀의 밝기 값과 주위의 평균 밝기를 비교하는 방식으로 이진화하여 상기 프레임을 이진 영상으로 생성할 수 있다.
이 때 번호판식별부(33)는 이진화된 프레임에서 문자와 유사한 패턴을 가진 엣지를 찾은 후 찾은 영역에 대해 번호판 종류별 규격, 종횡비 및 엣지 밀도 등의 미리 설정된 특징 설정 정보를 기초로 프레임에서 번호판 영역을 식별 및 검출할 수 있다.
또한 상기 번호판식별부(33)는 식별 검출된 번호판 영역을 대상으로 복수의 서로다른 문자 영역으로 분할하고, 번호판 영역에 나타난 숫자나 문자를 식별할 수 있다.
보다 상세하게는 번호판 영상을 차량의 종류를 나타내는 제1숫자영역 및 제2 숫자영역, 차량의 용도를 나타내는 문자영역, 일련번호를 나타내는 제3숫자영역으로 분할하여 개별 글자를 딥러닝 알고리즘에 의해 학습된 문자 샘플이미지와 비교하여 식별할 수 있다.
상기 제어부(34)는 차량의 샘플이미지와 숫자를 포함한 글자 샘플이미지가 저장된 저장부(31)를 통해 학습된 딥러닝 알고리즘을 이용하여 과속 한 차량의 해당 차량 번호를 판별한다.
이 때 상기 제어부(34)는 과속 한 차량은 전방영상과 후방영상의 시간차를 분석하여 차량의 과속여부를 판단한다.
아울러 상기 송신모듈(40)은 차량이 제한 속도를 위반한 경우 제어모듈(30)로부터 제어되어 차량 정보를 외부 기관으로 전송하는 기능을 한다.
한편 제3영상획득부(50)는 터널(T) 진입 전에 설치된 터널진입차단시설(51)에 구비된다. 여기서 상기 터널진입차단시설(51)은 높은 층고의 차량 진입을 방지하기 위한 것이다.
이러한 제3영상획득부(50)는 상기 제어모듈(30)을 통해 차량이 제한 속도를 위반할 경우, 해당 차량의 전방영상을 획득하여 제어모듈(30)을 통해 해당 차량이 터널(T)에 진입되는 것을 시간차를 두고 인지할 수 있도록 한다.
상기 비상방송모듈(60)은 상기 제3영상획득부(50)를 통해 획득된 차량의 전방영상을 기초하여 해당 차량이 터널(T)에 진입했을 경우, 라디오주파수로 경고음을 출력시켜 운자로 하여금 주위를 환기시킬 수 있도록 기능한다.
이러한 비상방송모듈(60)은 FM신호송신기(61)와, 송신케이블(62)과, 광보조중계기(63)로 구성된다.
여기서 FM신호송신기(61)는 제어모듈(30)에 의해 제어신호에 의해 제어되어 제3영상획득부(50)를 통해 획득된 차량이 과속 차량일 경우 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 송신하는 기능을 한다.
이러한 FM신호송신기(61)는 88MHz~108MHz 대역의 신호를 전송하는 것으로서, 평상시에는 FM 라디오 방송 신호를 송출한다.
그리고 상기 광보조중계기(63)는 FM신호송신기(61)로부터 수신된 FM신호를 터널(T) 내부에 설치된 송신케이블(62)에 전송하는 기능을 한다.
그리고 상기 송신케이블(62)은 터널(T) 내부에 설치되어 FM 라디오 방송 신호 및 FM 비상 방송신호를 터널(T) 내부로 출력하는 기능을 한다.
따라서 상기 비상방송모듈(60)은 터널(T)에 진입된 과속 차량의 라디오에 경고음을 출력시켜 운자로 하여금 주위를 환기시켜 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
이러한 비상방송모듈(60)을 통한 라디오 경고음은 과속차량 뿐만 아니라, 과속에 준하는 차량에도 출력시켜 운전자로 하여금 과속에 대한 주위를 환기시킬 수 있다.
또한 상기 비상방송모듈(60)은 터널(T) 내에 위치한 스마트폰에 경고음이 출력될 수 있도록 무선으로 주파수를 출력할 수 있는 FM보조송신기(64)를 더 포함시켜 구성할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 제1영상획득부
20: 제2영상획득부
30: 제어모듈 31: 저장부 32: 차량검출부
33: 번호판식별부 34: 제어부
40: 송신모듈
50: 제3영상획득부 51: 차량진입차단시설
60: 비상방송모듈 61: FM신호송신기 62: 송신케이블
63: 광보조중계기 64: FM보조송신기
T: 터널

Claims (4)

  1. 상호 간에 반대방향으로 설치되어 차량의 전방영상과, 후방영상을 각각 획득하는 제1,2영상획득부(10,20);
    획득된 차량의 전방영상에서 추출한 객체의 속성 정보와 차량의 후방영상에서 추출한 객체의 속성 정보를 딥러닝을 통해 동일 차량 여부를 최종적으로 결정하고, 시간차를 분석하여 차량의 과속여부를 판단하는 제어모듈(30);
    차량이 제한 속도를 위반한 경우 차량 정보를 외부 기관으로 전송하는 송신모듈(40);
    상기 제어모듈(30)을 통해 차량이 제한 속도를 위반할 경우, 해당 차량의 전방영상을 획득할 수 있도록 터널(T) 진입 전에 설치된 터널진입차단시설(51)에 구비되는 제3영상획득부(50); 및
    상기 제3영상획득부(50)를 통해 획득된 차량의 전방영상을 기초로 해당 차량이 터널에 진입했을 경우, 라디오주파수 별로 경고음을 출력시켜 운자로 하여금 주위를 환기시킬 수 있도록 하는 비상방송모듈(60);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈(30)은 차량의 샘플이미지와 숫자를 포함한 문자 샘플이미지가 저장된 저장부(31)와, 상기 제1영상획득부(10) 및 제2영상획득부(20)를 통해 획득된 차량 전/후방영상에서 차량 관련 객체를 검출하는 차량검출부(32)와, 전방영상과 후방영상에서 객체를 추적하면서 영상을 구성하는 복수의 프레임 각각에서 검출된 객체의 번호판 영역을 식별하는 번호판식별부(33)와, 차량의 샘플이미지와 숫자를 포함한 글자 샘플이미지가 저장된 저장부를 통해 학습된 딥러닝 알고리즘을 이용하여 과속 한 차량 및 해당 차량 번호를 판별하는 제어부(34)로 구성되는 것을 특징으로 하는 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 저장부(31)는 제1,2영상획득부(10,20)에서 획득된 특정 관련 객체가 차량 정보 샘플이미지로 추가되고, 제1,2영상획득부(10,20)에서 획득된 특정 관련 객체를 학습할 수 있도록 딥러닝 알고리즘 SW가 인스톨되어 구성되는 것을 특징으로 하는 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비상방송모듈(60)은 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 송신하는 FM신호송신기(61)와, 터널(T) 내부에 설치되어 FM라디오방송 신호 및 FM 비상 방송신호를 터널 내부로 출력하는 송신케이블(62)과, 상기 FM신호송신기(61)로부터 수신된 FM신호를 송신케이블(62)로 전송하는 광보조중계기(63)로 구성되는 것을 특징으로 하는 경고음을 출력할 수 있는 과속 검출장치.





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