KR20240006942A - 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 검지영역이 중복되도록 설정한 레이더와 카메라를 이용하여 도로의 차량을 이중으로 검지함으로써, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 도로상의 차량 및 이벤트를 자동으로 정확하게 검지하여 신속한 상황대응이 가능하도록 하는 차량 및 이벤트 검지 시스템에 관한 것이다.

Description

레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템{SYSTEM FOR VEHICLE AND EVENT DETECTION USING LADAR AND CAMERA}

본 발명은 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 검지영역이 중복되도록 설정한 레이더와 카메라를 이용하여 도로의 차량을 이중으로 검지함으로써, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 도로상의 차량 및 이벤트를 자동으로 정확하게 검지하여 신속한 상황대응이 가능하도록 하는 차량 및 이벤트 검지 시스템에 관한 것이다.

교통량의 증가로 도로는 24시간 쉴 새 없이 붐비고 있으며, 교통사고, 낙하물, 도로의 파임, 동물출현, 저속차량, 갓길정차, 불법보행, 도로보수 등 매우 다양한 이벤트가 끊임없이 발생한다.

이러한 다양한 이벤트는 대부분 돌발상황으로 하나의 돌발상황은 또 다른 돌발상황을 불러 연쇄적으로 이어질 가능성이 크다. 돌발상황의 연쇄적인 발생을 줄이기 위해서는 돌발상황의 발생을 검지하고 전광판, 방송, 내비게이션 등을 통해서 도로를 운행하는 다른 차량들에 해당 돌발상황을 재빨리 알림으로써 각 개별 차량들이 미리 대비하거나 우회하도록 하는 것이 필요하다.

특히 터널이나 교량에서 야간이나 시야가 좋지 않을 때 이벤트가 발생할 경우, 더욱 큰 재난으로 이어질 가능성이 높다. 특히 터널 내에서의 화재는 대규모의 인명피해와 이어질 수 있으며, 도로상에서의 재난 상황은 매우 크고 다양하며 치명적이다.

이러한 재난 상황에 대비하고자 도로에 CCTV 카메라나 레이더를 설치하여 과속을 단속하고 교통정보를 수집하고 있으나 여전히 많은 교통사고와 재난 상황이 끊이지 않고 있다. 즉, 종래의 차량이나 이벤트 검지는 CCTV 카메라나 레이더를 이용하여 도로상의 상태를 모니터링하거나, 이벤트의 발생을 검지한 다음 사후조치를 취하도록 구성되어 있다.

위험이 상존하는 도로상에서는 사소한 이벤트에 대해서도 다양한 센서를 이용하여 그 발생을 감지하는 것은 물론이고 그 내용까지도 실시간으로 정밀하게 분석할 수 있어야 한다. 그래야만 더 큰 재난으로 이어지지 않도록 예방할 수 있다.

도로상에서 차량을 검지하는 것은 도로의 특정 지점이나 구간을 통과하는 차량의 속도, 점유시간, 차량간격(시간)과 같은 교통변수를 측정하는 것이다. 이러한 교통변수는 차량이 얼마나 빠른 속도로 증가하는지 이러한 차량의 증가로 인해서 교통이 언제 얼마나 정체될 것인지를 예측할 수 있는 중요한 정보가 된다. 아울러 차량 검지를 통해서 사고를 포함한 돌발상황과 같은 이벤트를 검지하는 것도 가능하다.

종래에는 카메라를 이용하여 차량을 검지하는 경우, RGB나 밝기(luminance)값과 컬러(chrominance)값으로 구성된 영상을 통해 2차원의 풍부한 시각적인 정보를 얻는 것으로, 날씨와 밝기변화에 민감하고 차량과의 정확한 거리를 알기가 어려운 단점이 있다. 물론 스테레오 카메라나 뎁스 카메라를 이용하면 일정부분 거리정보도 얻을 수 있다.

레이더(Radar, Radio Detection and Ranging)를 이용하여 차량을 검지하는 경우, 강한 전자파를 발사하여 차량에서 반사되어 되돌아오는 전자파를 분석하여 차량과의 거리를 측정하는 것으로, 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수 있지만 해상도는 낮고, 파장이 짧은 고주파는 공기중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수 있다. 이러한 특성으로 레이더는 측정 거리와 측정 각도를 동시에 늘리는 것이 어렵기 때문에 차량 검지 분야에서는 장거리용과 중/단거리용 레이더로 나누어 적용할 수 있다. 정확성을 높이기 위해 측정 거리와 측정 각도, 주파수 대역폭의 확대가 필요하다. 일반적으로 레이더는 탐지 범위가 넓고, 날씨와 밝기 변화에 견고하고 거리 분해능과 속도 분해능이 높으며, 각도(방위각(azimuth)) 분해능이 낮아 드문(sparse) 포인트 클라우드로는 물체의 형태를 정확하게 표현하기 어려워 작은 물체에 대한 검지능력이 제한적이라는 단점이 있다.

차량과 관련하여 사용되는 레이더의 대표적인 방식은 주파수 연속 변조 방식(FMCW, Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더이며, 77, 60, 24GHz FMCW 레이더가 주로 사용된다. FMCW 레이더는 연속적으로 주파수가 변화하는 삼각파 혹은 톱니파 레이더 신호를 차량을 향해 송신하고, 반사된 신호를 분석하여 차량까지의 거리나 차량의 속도를 판단할 수 있다. FMCW 방식은 다른 변조 방식에 비해 비교적 제작이 용이하고, 성능 측면에서 비교적 가까운 거리에서도 높은 거리 및 속도 분해능을 가진다.

한편, 레이더의 전파 대신에 고출력의 파장의 길이가 매우 짧은 905nm 또는 1550nm인 고주파 펄스 레이저 광선을 사용하는 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging)를 이용하여 차량을 검지하는 경우, 조밀(dense)한 포인트 클라우드로 각도 및 거리 분해능이 높아 물체의 형태를 잘 표현할 수 있는 장점이 있으나, 날씨와 밝기변화에 민감한 단점이 있다.

라이다를 이용하여 차량을 검지하는 경우, 주사식 스캐너 혹은 섬광 스캐너를 사용할 수 있다.

여기서 주사식 스캐너는 라이다에서 나온 레이저 광선이 차량에 반사된 뒤 다시 센서로 돌아오기까지의 시간을 측정하여 거리를 측정하는 것으로, 채널수가 많을수록 더욱 세밀하게 높은 정밀도로 측정 가능하므로, 매우 높은 위치 정밀도를 가진다. 또한 섬광 스캐너는 펄스 레이저, 빔 스플리터(렌즈), 이미지 센서로 구성되며, 빔 스플리터에 의해 발사된 빔이 차량에 반사된 빔이 PMT(photo-multiplier tube)와 CCD(Charge coupled device)에 각각 수신될 때, PMT에 되돌아온 빛의 수신 시간과 반사된 패턴이 CCD에서 촬영된 이미지를 사용해 특정 빔이 언제 도착했는지를 연산하여 특정영역을 한번에 전체적으로 스캔할 수 있도록 해 준다. 따라서 섬광 스캐너는 높은 정밀도보다 높은 반응속도를 요하는 빠른 속도로 특정 각도에 대응하는 전체 공간의 데이터를 얻어야 하는 경우에 적합하다.

본 발명에서는 도로의 특정 지점이나 구간을 지나는 차량의 속도, 점유시간, 차량간격과 같은 교통변수를 카메라, 레이더, 라이다의 각 장점을 활용하여 측정하고자 한다. 즉, 본 발명은 검지영역이 중복되도록 설정한 레이더와 카메라를 이용하여 도로의 차량을 이중으로 검지함으로써, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 도로상의 차량 및 이벤트를 자동으로 정확하게 검지하여 신속한 상황대응이 가능하도록 하고자 한다.

더욱 구체적으로는 본 발명은 도로상의 특정 지점이나 구간에서 전후방 카메라를 설치하여 교통변수를 측정하고 교통량을 산출하여 이벤트나 차량을 검지하고자 한다.

실제 카메라의 경우 설치 위치에 따라 차로별 차량 속도가 다르게 측정될 수 있고, 설치 높이에 따라 특정 차량이 다른 차량으로 인해 은폐되어 검지되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 또한 카메라의 설치 높이와 화각으로 인해 차량의 길이가 실제보다 길어 보이거나 여러 대의 차량이 중첩되어 한대로 검지되어 차량의 대수가 적게 검지되는 경우가 발생할 수 있다. 그밖에도 카메라의 경우, 야간, 일출, 일몰, 터널내부, 눈, 비, 안개 등 환경적인 영향으로 인해서 차량이나 이벤트의 검지에 대한 성능이 저하될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 CCTV 카메라에 사용되는 광학카메라를 전후방 카메라로 사용하여 도로상에서 카메라의 전후방을 모두 촬영함으로써 은폐나 중첩의 문제를 해결하고자 한다. 이외에도 적외선 열화상 카메라를 사용하여 환경적인 영향을 극복하고자 한다. 또한 조명을 이용하여 상기 이벤트와 차량의 검지를 더욱 명확하게 수행하고자 한다. 아울러 레이더를 사용하여 은폐나 중첩의 문제를 해결하고 아울러 환경적인 영향을 극복하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국등록특허 제1732050호(2017.04.21.)는 음향센서, 레이더센서 및 영상센서를 결합한 복합센서를 이용하여 교통사고, 정지차량, 낙하물, 보행자, 저속차량 등의 도로상 또는 터널의 돌발상황을 자동으로 검지하는 음향센서, 레이더센서 및 영상센서를 결합한 복합센서를 이용한 돌발상황 자동 검지장치 및 그 방법에 관한 것이다.

또한, 한국등록특허 제1291301호(2013.07.24.)는 영상 및 레이더를 이용한 차량 속도 측정시스템에 관한 것으로서, 레이더를 출사하여 감지구역 내를 주행하는 모든 차량의 속도를 측정하며, 동시에 카메라부를 통해 영상을 촬영하여 번호판 인식을 이용하여 속도를 측정한 후, 측정된 두 개의 평균 속도를 산출하여 과속 차량인지를 판단함으로써, 레이더 전파의 산란, 반사, 왜곡에 의한 속도 오류를 제거하여 정확한 속도 정보를 제공하는 것이다.

또한, 한국공개특허공보 제2018-0109226호(2018.10.08.)는 레이더 및 적외선 센서를 이용한 차량 감지 장치 및 그 방법에 대한 것으로, 설정 간격마다 이격 설치되어 차량의 위치 및 속도, 감시 영역 내 인식된 차량의 대수를 포함하는 차량 정보를 획득하고, 상기 레이더에 대응하여 설정 간격 내 이격 설치되고, 차량 통과에 따른 적외선 송수신 단절 시간 및 차량 통과 횟수에 따른 차량의 대수를 측정하여, 터널 및 도로를 통행하는 차량을 인식할 때 레이더에 의해 차량의 대수가 오인식되는 경우, 차량의 길이를 측정하는 적외선 센서를 이용하여 차량대수를 보정함으로써 차량 인식 오류를 해결하고자 하는 것이다.

또한, 한국등록특허 제1229028호(2013.01.28.)는 레이더와 지자기 센서를 이용하여 차량의 유무, 차량의 속도, 점유시간, 점유율, 차량의 길이 및 차종을 포함하는 차량의 정보를 추출하고자 하는 것이다.

이상의 선행기술들을 보면, 레이더 센서, 영상센서, 적외선 센서, 지자기 센서, 음향센서 등을 이용하여 도로의 돌발상황 자동 검지, 차량 속도 보정, 차량 대수 보정 및 차량의 유무나 차종을 추출하고자 하는 것이다.

반면에 본 발명은 검지영역이 중복되도록 설정한 레이더와 카메라를 이용하여 도로의 차량을 검지함으로써, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 도로상의 차량 및 이벤트를 자동으로 정확하게 검지하여 신속한 상황대응이 가능하도록 하고자 하는 것으로, 특히 다른 차량으로 인한 은폐, 차량 간 중첩, 환경적인 영향에 따라 차량이나 이벤트 검지의 성능이 저하되는 것을 극복하기 위한 것으로, 종래기술의 돌발상황 자동 검지, 차량 속도 보정, 차량 대수 보정 및 차량의 유무나 차종을 추출하고자 하는 것과 그 기술적 접근 방법이나 구성 및 효과에 있어서 현저한 차이가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 도로상에 레이더와 카메라를 설치하고 영상 검지 데이터 및 레이더 검지 데이터를 이용하여 차량이나 이벤트를 검지하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 카메라와 동일한 평면을 검지하고 있는 레이더를 통해서 도로상에서 움직이는 차량의 높이를 검지하여 카메라의 영상 검지 데이터에 대한 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 영상 검지 데이터와 레이더 검지 데이터를 결합함에 있어서, 상기 영상 중에서 가시영상은 물론이고, 적외선 열감지영상 또는 이들의 조합과 결합하여 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 환경적 영향을 극복하여 도로상의 차량 및 이벤트를 더욱 정확하게 검지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 카메라의 촬영범위를 전후방카메라로 촬영하도록 하며, 레이더의 출력과 수신 범위와 카메라 촬영 범위를 중복되도록 함으로써, 차량의 전후방으로 차량과 이벤트의 검지영역을 확대함으로써 더욱 세밀하게 검지하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 터널 내부, 눈, 비, 안개 등으로 시야가 양호하지 않아 차량이나 이벤트를 검지하기 어려운 상황인 경우, 이를 감지하여 조명을 비추어 상기 상황을 개선한 다음 차량과 이벤트의 검지를 수행하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템에 관한 것으로, 제1 검지영역에 레이더를 출력하고 상기 출력된 레이더에 대해서 반사파를 검지하여 레이더 검지 데이터를 생성하는 레이더 검지부; 및 카메라를 이용하여 제2 검지영역에 대해서 영상을 촬영하여 영상 검지 데이터를 생성하는 영상 검지부;를 포함하며, 상기 제1 검지영역과 제2 검지영역이 중복되도록 도로상에 공통의 검지영역을 설정하여, 카메라와 동일한 평면을 검지하고 있는 레이더를 통해서, 도로상에서 움직이는 차량에 대한 공통의 교통변수를 교차적으로 검증하여 교정하고, 개별적인 교통변수를 결합하여 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 레이더 검지부는, 도로상의 노면이나 차량으로부터 반사된 전파를 탐지하고 저주파 신호로 증폭시켜 수신신호의 강도를 상기 제1 검지영역의 2차원 평면 좌표상의 위치마다 생성하도록 구성하며, 상기 2차원 평면상의 좌표에 상기 수신신호의 강도를 나타낼 때, 상기 레이더와 상기 노면이나 차량과의 거리를 환산함으로써, 노면에서 차량의 높이와 차량의 길이를 추출하고, 상기 제2 검지영역에 존재하는 차량의 종류와 차량의 대수를 산출하는 레이더 차량 검지부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레이더 검지부는, 상기 차량의 종류를 파악함에 있어서, 미리 결정된 차량의 종류별 크기정보를 이용하여 상기 추출한 차량의 높이와 길이를 매칭함으로써 해당 차량의 종류를 파악하도록 구성되며, 상기 차량의 대수는 상기 차량의 길이와 높이를 이용하여 차량과 차량을 구분하여 상기 구분된 차량의 대수를 카운트함으로써 추출하며, 상기 차량과 차량을 구분하는 것은, 연속되는 차량의 행렬에서 노면이 검지되는 경우, 별도의 차량으로 구분하여 차량의 대수를 증가시켜 카운트하도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 영상 검지부는, 광학영상센서, 적외선 열감지센서 또는 이들의 조합을 통해서 도로상의 차량을 촬영하는 영상 촬영부; 및 상기 촬영한 영상으로부터 차량을 검지하는 카메라 차량 검지부;를 포함하며, 상기 영상 촬영부는, 광학영상 카메라나 열화상 카메라를 포함하여 도로상의 차량을 촬영하며, 상기 광학영상의 경우 밝기정보와 컬러정보의 픽셀값을 추출하여 영상 검지 데이터를 생성하며, 상기 열화상의 경우 전방에 화재가 발생하거나 차량이 운행할 때, 발생하는 열을 감지하여 영상 검지 데이터로 변환하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 영상 검지부는, 가시영상, 열적외선영상 또는 이들의 조합을 포함한 영상을 검지하며, 상기 열적외선영상은, 적외선센서를 통해서 촬영한 영상이며, 기상상황이 악화하여 육안으로 차량을 식별하기 어려운 밤이나 눈, 비, 안개로 인해서 시계가 확보되지 않은 경우에도 적외선 에너지를 감지하여 차량을 검지할 수 있도록 구성하며, 광학 카메라(CCTV 카메라 등)로 촬영한 가시영상의 경우, 차량을 검지하고 차량의 윤곽선을 검출함으로써, 차량과 차량을 분리하거나, 상기 분리한 차량의 크기를 미리 저장된 차량의 재원과 비교하여 해당 차량의 종류를 식별하며, 상기 분리한 차량을 카운트하여 차량의 종류별로 구분하여 차량의 대수를 추출하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 영상 검지부는, 상기 차량의 분리를 통해서도 특정 차량과 다른 차량이 분리되지 않는 경우에는 후방 차량의 초당 이동거리가 차량 간의 중첩된 간격보다 짧은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단하도록 구성하며, 상기 이벤트는 교통사고, 낙하물, 도로의 파임, 동물출현, 저속차량, 갓길정차, 불법보행, 또는 도로보수를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은, 상기 레이더 검지부와 영상 검지부에서 추출한 차량의 대수와 종류를 비교하여 서로 어긋나는 경우, 레이더 검지 데이터를 이용하여 영상 검지 데이터의 검지 내용을 보정하여 교통변수를 결정하되, 상기 보정은 레이더와 영상에서 차량 간의 간격이 충분히 떨어져 있는 경우에는 별개의 차량으로 인식하며, 차량 간의 간격이 소정의 범위 이내이면서 중첩되고 이동하는 속도가 동일한 경우에는 하나의 차량으로 인식하며, 후방 차량의 초당 이동거리가 차량 간의 중첩된 간격보다 짧은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단하도록 구성하거나, 각 차량이 서로 겹쳐져 있는 경우나 각 차량의 행렬이 차선에 걸쳐져 있는 경우에는 각 차량의 대수를 인식하는 것 이외에 도로에서 사고를 포함한 이벤트가 발생하였음을 인지하도록 구성하는 결합 검지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은, 상기 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터를 결합하여 결합영상을 생성하는 결합영상 생성부;를 더 포함하며, 상기 결합영상은, 2개 이상의 평면영상을 결합한 중복영상이거나 2개 이상의 데이터를 입체적으로 결합하여 생성한 입체영상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은, 도로상의 주위 조도값에 따라 조명의 디밍을 제어하여 일정 수준 이상의 선명도를 가지도록 조명을 제어하는 조명 제어부;를 더 포함하며, 상기 조명 제어부는, 특정 차량이나 이벤트를 검지할 경우, 해당 차량과 그 주변에 조명을 비추어 해당 차량의 번호나 주변상황을 보다 선명하게 인식하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 방법은, CCTV 카메라, 열감지 카메라, 레이더 수신기로부터 도로상에서 영상 및 레이더 신호를 수신하는 단계; 상기 수신한 영상 및 레이더 신호로부터 영상 및 레이더 검지 데이터를 생성하고, 각각으로부터 공통의 교통변수를 추출하는 단계; 상기 추출한 교통변수에 상이한 교통변수가 존재하면, 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터의 검지 내용을 교차적으로 검증하여 공통의 교통변수를 결정하는 단계; 및 상기 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터를 결합하여 차량 및 이벤트를 검지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 방법은, 상기 차량 및 이벤트 검지 결과, 선명도가 소정의 기준에 미달되면, 도로상의 주위 조도값에 따라 조명의 디밍을 제어하여 일정 수준 이상의 선명도를 가지도록 조명을 제어하는 단계; 및 상기 차량 및 이벤트 검지 결과를 전송하거나 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은, 도로상에서 운행하는 특정 차량의 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있으며, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 환경적 영향을 극복하여 도로상의 차량 및 이벤트를 정확하게 검지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 차량의 전후방으로 차량과 이벤트의 검지영역을 확대하여 세밀하게 검지하는 것이 가능하며, 시야가 양호하지 않아 차량이나 이벤트를 검지하기 어려운 상황인 경우에도 조명을 비추어 상기 상황을 개선한 다음 차량과 이벤트의 검지를 수행하므로, 더욱 선명한 차량의 검지와 이벤트 검지가 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 지능형 교통 체계(ITS)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템의 역할을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 이벤트 검지 시스템을 터널 외부에 설치하여 운영하는 경우와 터널 내에 설치하여 운영하는 경우에 대한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에서 레이더, 영상 및 조명을 이용한 차량 및 이벤트 검지 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에서 차량과 이벤트를 검지하는 방법의 일례를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에서 검지동작이 수행되는 과정을 나타낸 기능블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 방법의 처리흐름을 보인 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.

본 발명은 도로의 특정 지점이나 구간을 지나는 차량의 속도, 점유시간, 차량간격과 같은 교통변수를 카메라, 레이더, 라이다의 각 장점을 활용하여 측정한다. 즉, 검지영역이 중복되도록 설정한 레이더와 카메라를 이용하여 도로의 차량을 이중으로 검지함으로써, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 도로상의 차량 및 이벤트를 자동으로 정확하게 검지하여 신속한 상황대응이 가능하도록 한다.

또한 본 발명은 도로상의 특정 지점이나 구간에서 전후방 카메라를 설치하여 교통변수를 측정하고 교통량을 산출하여 이벤트나 차량을 검지한다.

본 발명에서는 CCTV 카메라에 사용되는 광학카메라를 전후방 카메라로 사용하여 도로상에서 카메라의 전후방을 모두 촬영함으로써 은폐나 중첩의 문제를 해결한다.

본 발명에서 교통변수라고 함은 도로의 특정 지점이나 구간을 지나는 차량의 속도, 점유시간, 차량간격을 포함하여, 레이더, 카메라 또는 이들의 조합을 통해서 측정할 수 있는 도로의 특정 지점이나 구간을 지나는 차량이 교통에 영향을 줄 수 있는 모든 변수를 말한다. 특정 차량에 대한 정보는 차량의 높이, 길이, 차량번호, 차량의 종류를 포함한다.

본 발명에서 차량 간의 은폐나 중첩의 문제를 전후방 카메라나 레이더를 통해서 특정 차량의 움직임을 연속적으로 추적하여 촬영하거나 스캔함으로써 해결하고자 한다.

도 1은 지능형 교통 체계(ITS)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템의 역할을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)(이하, 차량 및 이벤트 검지 시스템이라 칭함)은 ITS(Intelligent Transportation Systems), 즉 지능형 교통 체계의 한 부분을 차지하는 것으로, 다른 유관 시스템(200)(실시간 교통정보 제공 시스템, 자동단속 시스템, 차로제어 시스템, 실시간 신호제어 시스템 등)과 밀접하게 연동할 필요가 있으며, 특히 통합교통관리시스템으로부터는 총괄적인 통제를 받는 구조이므로, 각 단위 시스템은 자체적으로 수집한 정보를 신속하게 통지하고, 필요한 통제를 받을 필요가 있다.

상기 본 발명에 따른 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)에서 검지된 정보는 실시간 교통정보로 제공되고, 과속인 경우 자동단속 대상이 되며, 사고와 같은 이벤트가 발생하면 차로제어나 실시간 신호제어를 통해서 차량의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 특히 통합교통 관리시스템을 통해서 차량 및 이벤트 검지 정보를 전체 도로에 대해서 종합적으로 관리할 수 있다.

특히, 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)은 자체적으로 혹은 네트워크상의 클라우드 데이터베이스를 운영할 필요가 있다. 즉, 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)에서 검지된 차량이나 이벤트 관련 정보는 자체 데이터베이스(300)는 물론이고 클라우드상의 데이터베이스(300)에도 전달하여 관리할 수 있다.

본 발명에서는 도로의 특정 지점이나 구간을 지나는 차량의 속도, 점유시간, 차량간격과 같은 교통변수를 카메라, 레이더, 라이다의 각 장점을 활용하여 측정한다. 즉, 검지영역이 중복되도록 설정한 레이더와 카메라를 이용하여 도로의 차량을 이중으로 검지함으로써, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 도로상의 차량 및 이벤트를 자동으로 정확하게 검지하여 신속한 상황대응이 가능하도록 한다.

더욱 구체적으로는 도로상의 특정 지점이나 구간에서 전후방 카메라를 설치하여 교통변수를 측정하고 교통량을 산출하여 이벤트나 차량을 검지한다.

실제 카메라의 경우 설치 위치에 따라 차로별 차량 속도가 다르게 측정될 수 있고, 설치 높이에 따라 특정 차량이 다른 차량으로 인해 은폐되어 검지되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 또한 카메라의 설치 높이와 화각으로 인해 차량의 길이가 실제보다 길어 보이거나 여러 대의 차량이 중첩되어 한대로 검지되어 차량의 대수가 적게 검지되는 경우가 발생할 수 있다. 그밖에도 카메라의 경우, 야간, 일출, 일몰, 터널내부, 눈, 비, 안개 등 환경적인 영향으로 인해서 차량이나 이벤트의 검지에 대한 성능이 저하될 수 있다.

본 발명의 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템(100)은, 도로상에서 운행하는 특정 차량의 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있으며, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 환경적 영향을 극복하여 도로상의 차량 및 이벤트를 정확하게 검지할 수 있다.

또한 차량의 전후방으로 차량과 이벤트의 검지영역을 확대하여 세밀하게 검지하는 것이 가능하며, 시야가 양호하지 않아 차량이나 이벤트를 검지하기 어려운 상황인 경우에도 조명을 비추어 상기 상황을 개선한 다음 차량과 이벤트의 검지를 수행하므로, 더욱 선명한 차량의 검지와 이벤트 검지가 가능하다.

이를 통해서 도로상에서 과속을 검지하여 단속하도록 하고, 사고와 같은 이벤트를 검지하여 실시간 교통정보 제공, 차로제어, 신호제어 등 신속하게 조치를 취하도록 하며, 갓길정차나 교통정체를 검지하여 다른 운전자로 하여금 방어운전이나 우회도로를 이용하도록 안내함으로써, 지능형 교통 체계를 더욱 정밀하고 정확하게 고도화한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 이벤트 검지 시스템을 터널 외부에 설치하여 운영하는 경우와 터널 내에 설치하여 운영하는 경우에 대한 개념도이다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)은 터널 이외의 일반 도로상에 설치하여 운영할 수 있으며, 이 경우에는 레이더와 카메라를 구비한 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)을 도로의 상측에 설치하고, 레이더의 검지영역과 카메라의 검지영역을 중복되게 전방과 후방을 동시에 검지영역으로 설정하여 차량 및 이벤트를 검지한다. 물론 전방과 후방 중 어느 하나만 검지하도록 시설을 구성하고 검지하여도 무방하다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전후방을 동시에 중복하여 검지하는 것이 더 바람직하다.

전후방을 동시에 중복하여 검지하는 경우, 전방에서 은폐 혹은 중복으로 인해서 차량의 번호판이 인식되지 않은 경우, 후방을 촬영하여 해당 속도위반 차량의 번호판을 인식할 수 있다.

또한 도 2에서 보듯이 도로의 특정 지점이나 구간을 지나는 차량의 속도, 점유시간, 차량간격과 같은 교통변수를 카메라, 레이더, 라이다의 각 장점을 활용하여 측정할 수 있다. 검지영역이 중복되도록 설정한 레이더와 카메라를 이용하여 도로상의 차량을 이중으로 검지하면, 영상과 레이더가 상호 보완적으로 활용될 수 있는 장점이 있다.

도 2의 (b)와 같이 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 도로상의 차량 및 이벤트를 자동으로 정확하게 검지하여 신속한 상황대응이 가능하다.

본 발명에서는 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)을 도로의 상측에 설치하여 운영하는 것으로 설명한다. 그러나 도로의 주변에 설치하여 운영하여도 무방하다. 다만 실제 카메라의 경우 설치 위치에 따라 차로별 차량 속도가 다르게 측정될 수 있고, 설치 높이에 따라 특정 차량이 다른 차량으로 인해 은폐되어 검지되지 않는 경우가 발생할 수 있고, 카메라의 설치 높이와 화각으로 인해 차량의 길이가 실제보다 길어 보이거나 여러 대의 차량이 중첩되어 한대로 검지되어 차량의 대수가 적게 검지되는 경우가 발생할 수 있으므로 이를 감안하여야 한다.

또한 카메라의 경우, 야간, 일출, 일몰, 터널내부, 눈, 비, 안개 등 환경적인 영향으로 인해서 차량이나 이벤트의 검지에 대한 성능이 저하될 수 있으므로, 도 2의 (b)와 같이 터널 내에서는 조명을 추가로 설치하여 운영할 수 있다.

본 발명에서는 일단 CCTV 카메라에 사용되는 광학카메라를 전후방 카메라로 사용하여 도로상에서 카메라의 전후방을 모두 촬영함으로써 은폐나 중첩의 문제를 해결할 수 있다. 이외에도 적외선 열화상 카메라를 사용하여 환경적인 영향을 극복할 수 있다.

상기 설치된 조명은 카메라로부터 출력된 영상의 밝기를 보고, 소정의 레벨보다 낮으면 밝기를 통해 선명도를 개선하기 위해 조명을 사용하는 것으로, 상기 조명을 제어하는 근거는 상기 카메라로부터 촬영한 영상의 밝기값에 해당하는 픽셀의 통계적인 분포를 계산하여 그 값이 소정의 기준값보다 낮은 정도에 따라 조명의 디밍을 제어하여 선명도를 개선한다. 밝기값에 대한 통계적인 정보를 보고, 조명의 디밍을 제어하는 것과 더불어 적외선 열화상 카메라의 사용여부를 결정할 수도 있다. 적외선 열화상과 조명은 광학영상을 보충하기 위해서 사용하는 중요한 수단이다.

특히 본 발명에서는 조도센서를 사용하는 것이 아니라 광학영상의 밝기값에 대한 통계적인 정보(평균, 중간값, 표준, 분산 등)를 사용하여 조명제어를 수행한다. 이는 영상의 픽셀값을 실제로 분석하는 것이 되어 카메라로 촬영한 결과에 바로 반영될 수 있도록 조명을 제어할 수 있다는 장점이 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에서 레이더, 영상 및 조명을 이용한 차량 및 이벤트 검지 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 광학 카메라는 검지영역을 가시적인 영상으로 캡처한다. 광학 카메라의 영상은 평면영상으로 트레일러, 트럭, 버스 등의 대형차량이 승용차 등의 소형차량을 가리는 은폐가 발생하여(3번 시스템(100)) 검지되지 않거나 여러 대의 차량이 중첩되어(2번 시스템(100)) 한대로 검지되는 경우가 발생할 수 있다. 광학 카메라의 경우 야간, 일출, 일몰, 터널내부, 눈, 비, 안개 등 환경적인 영향으로 인해서 차량이나 이벤트의 검지에 대한 성능이 저하된다.

이를 보완하기 위해서 본 발명에서는 레이더를 이용하여 각 차량의 높이를 세밀하게 측정함으로써, 위에서 설명한 은폐나 중첩의 문제를 해결할 수 있다. 예컨대, 차량이 가려서 은폐되는 경우에도 레이더는 각 차량의 높이, 속도, 방위각 등을 개별적으로 측정하며, 중첩된 경우에도 각 차량에 대해서 별도로 해당 차량들의 높이, 속도, 방위각 등을 측정할 수 있다.

즉, 레이더와 카메라를 이용하여 상호 보완적으로 활용함으로써, 도로의 특정 지점이나 구간을 통과하는 차량의 속도, 점유시간, 차량간격(시간)과 같은 교통변수를 측정한다. 이러한 교통변수는 차량이 얼마나 빠른 속도로 증가하는지 이러한 차량의 증가로 인해서 교통이 언제 얼마나 정체될 것인지를 예측할 수 있는 중요한 정보가 되며, 차량 검지를 통해서 사고를 포함한 돌발상황과 같은 이벤트를 검지할 수 있다.

특정 차량에 가려서 다른 차량이 보이지 않는 경우, 하나의 차량이 다른 차량에 의해서 은폐된 경우인데, 이 경우에는 인접한 다른 시스템의 입장에서는 은폐되지 않았으므로, 이들간의 연계를 통해서 은폐된 차량의 존재를 알 수 있다.

또한 특정 차량에 의해서 다른 차량의 일부가 중첩되어 두 대의 차량이 마치 하나의 큰 차량으로 검지되는 경우, 차량의 높이와 차량의 하나의 차량으로 감지된 경우라도, 차량의 전반부와 후반부의 속도가 서로 다른 경우에는 두 대의 차량으로 검지하고, 후방의 차량 속도가 전방의 차량 속도보다 차량의 높이에 해당하는 거리보다 더 빨리 이동하는 경우, 충돌하는 경우로 판단하고 이벤트의 발생을 검지한다.

도로상의 각 차량에 대한 위치정보는 카메라와 레이더의 설치 과정에서 미리 설정되어 있으며, 상기 미리 설정된 위치정보로부터 영상 검지 데이터와 레이더 검지 데이터는 동일한 검지영역으로부터 위치정보를 알 수 있다. 즉, 카메라와 레이더의 검지영역은 미리 위치정보가 설정된 채로 설치되어 있어, 해당 검지영역에서 차량이 검지되면 해당 검지영역의 평면 좌표로부터 공간적인 위치를 곧바로 파악할 수 있게 된다. 즉 P1 ~ Pn 까지의 평면좌표(Pi(L, W))는 검지되는 영상과 레이더 데이터로부터 획득된다. 아울러 레이더 검지 데이터로부터 각 차량의 높이를 획득할 수 있는데, 각 높이는 해당 위치에서의 높이가 되므로, (Pi(L, W), hi)의 좌표로 특정 평면좌표의 위치와 높이 정보를 알 수 있다.

입체적으로 표시할 수 있는 정보를 토대로, 평면 영상 검지 데이터에서 산출한 교통변수와 레이더 검지 데이터에서 산출한 교통변수를 각각 대비하여 크로스체크하거나, 레이더 검지 데이터로부터 산출한 교통변수를 평면영상에 표시하거나, 영상 검지 데이터와 레이더 검지 데이터를 결합하여 입체적인 영상으로 변환하여 표시하는 것도 가능하다.

레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터에서 산출한 차량의 대수와 종류를 비교하여 서로 어긋나는 경우, 레이더 검지 데이터를 이용하여 영상 검지 데이터의 검지 내용을 보정하여 교통변수를 결정할 수 있다. 레이더와 영상에서 차량 간의 간격이 충분히 떨어져 있는 경우에는 별개의 차량으로 인식하지만, 차량 간의 간격이 소정의 범위 이내이면서 중첩되고 이동하는 속도가 동일한 경우에는 트레일러, 트럭, 버스 등을 포함한 하나의 차량으로 인식하며, 후방 차량의 초당 이동거리가 차량 간의 중첩된 간격보다 짧은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단한다.

사고와 같은 이벤트가 발생한 것으로 판단되면, 해당 위치의 조도값을 센싱하여 미리 정한 조도값보다 낮으면, 조명을 이용하여 조도를 개선한 다음 해당 이벤트에 대한 녹화를 계속한다. 여기서 조도값은 해당 영상의 밝기값에 대한 통계적인 분포를 추출하여 센싱할 수 있으며, 기준 조도값(혹은 밝기값)보다 어두운 경우, 조명을 이용하여 선명도를 향상시키는데 활용한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에서 차량과 이벤트를 검지하는 방법의 일례를 보인 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 소형차량과 대형차량이 접촉사고가 날 경우 레이더 검지 데이터는 차량이 서로 중첩해 있는 것으로 판단하며, 이 경우 차량간의 간격이 0으로 검지되고, 또한 전방 차량의 속도(v1)와 후방 차량의 속도(v2)를 비교하여 후방 차량의 속도가 전방 차량의 속도보다 크거나 같으면, 이벤트가 발생한 것으로 검지하게 된다. 레이더는 속도와 높이를 정밀하게 측정할 수 있으며, 펄스 레이더를 사용하여 속도와 높이를 측정할 수 있다.

본 발명에 따른 레이더 검지기는 복수의 차선에 대해서 차량을 검지할 수 있으며, 멀티채널 레이더를 사용하여 기상조건의 영향을 가급적 덜 받으며 복수의 차로에 대해서 스캔을 통해서 차량 및 이벤트의 검지가 가능하고, 교통량, 속도, 점유율, 차종구분, 개별차량속도까지 측정 가능하다.

레이더 스캐너는 차량의 외관을 입체적으로 스캔할 수 있으며, 이는 각 평면 위치마다 높이값을 측정함으로써, 입체적인 형상을 추출할 수 있다. 입체적인 형상을 추출하면 입체공간에서 두 대의 차량이 중첩되어 있는지 확인할 수 있게 된다.

예를 들어, 하나로 검지된 차량에서 전반부와 후반부가 서로 속도가 상이하게 움직이거나, 전반부와 후반부의 차량이 별개의 종류의 차량으로 판단되거나, 동일한 종류의 차량이 붙어 있는 경우에도 충돌 이벤트가 발생한 것으로 판단하고 이벤트를 검지한다.

레이더 스캐너는 차량의 속도를 정밀하게 측정할 수 있고, 차량의 높이도 거리정보로부터 입체적으로 정밀하게 측정할 수 있다. 위치가 정의된 공간에서 차량의 속도와 높이를 추출하면 두 대의 차량이 중첩된 경우에 이벤트의 발생으로 이러진 것인지 여부를 결정(검지)할 수 있다.

만약 하나의 차량의 다른 차량에 의해서 은폐된 경우, 레이더 센서를 통해서 검지하는 것이 어렵다. 이 경우에는 인접한 차량 및 이벤트 검지 시스템(100) 간의 검지 결과를 연계하여, 특정 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)에서 특정 차량의 갑자기 사라져 버릴 경우 다른 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)에서는 해당 차량이 존재한 것으로 검지될 것이기 때문에 은폐의 경우에도 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)을 연계하면 충분히 정확하게 검지할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템에서 검지동작이 수행되는 과정을 나타낸 기능블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템은 먼저 카메라(광학영상, 열화상 또는 이들의 조합)와 레이더 스캐너로부터 입력되는 영상과 레이더 신호를 각각 영상 및 레이더 데이터로 인식하고 이들을 이용하여 각각 차량과 이벤트를 검지한다.

이렇게 각각 검지한 차량과 이벤트는 카메라를 이용한 경우와 레이더 스캐너를 이용한 경우 서로 상이할 수 있다.

서로 상이한 부분에 대해서 카메라 영상 혹은 레이더 중 더 정확한 정보는 취하고 부정확한 신호는 교정할 필요가 있다. 카메라와 레이더 스캐너를 통해 수신한 신호를 이용하여 차량 및 이벤트를 검지하되, 서로 공통인 교통변수에 대해서는 원칙상 동일한 검지결과를 나타내야 하나 그렇지 않을 수 있기 때문에 더 정확한 정보를 이용하여 그렇지 않은 정보를 교정하거나 양자를 매칭하여 일치시킬 필요가 있다. 서로 공통적인 교통변수에 대해서는 일치시킬 필요가 있다.

서로 공통적인 교통변수를 일치시킨 다음에 개별적인 교통변수를 더 포함하여 결합한 다음 은폐와 중첩을 구분하여 검지를 수행한다. 또한 차량과 이벤트의 검지는 해당 검지영역만으로는 정확하게 검지하기 어려운 경우가 있는데, 이런 경우에는 인접한 시스템(100)으로부터 검지한 결과를 이용하여 검지를 수행할 수 있다.

예를 들어 한 검지영역에서는 특정 차량이 은폐되어 구분이 되지 않더라도 인접한 검지영역에서는 해당 차량이 은폐되어 있지 않고 드러나 있을 수 있으며, 중첩의 경우도 마찬가지이다.

또한 하나의 검지영역 내에서도 전방과 후방을 동시에 검지할 경우, 전방에서는 차량의 번호판을 검지할 수 없다가도 후방에서는 해당 차량의 후방 번호판을 검지하여 해당 차량의 과속, 신호위반 등을 단속할 수 있게 된다.

이상에서 영상이나 레이더를 통해서 차량과 이벤트를 검지하였는데, 영상을 보니 밝기가 낮아 선명도가 떨어지는 경우가 발생하면, 해당 영상을 분석하여 밝기값(조도값)을 추출한 다음 조명기구의 디밍을 제어하여 선명도를 개선할 수 있다. 사실 밝기값이 너무 높아 선명도가 떨어지는 경우도 있으므로, 밝기값은 가장 높은 선명도를 유지할 수 있거나 기준값으로 유지하도록 할 필요가 있다. 밝기값이 너무 높으면 선명도가 떨어지는 경우가 발생할 수 있으므로, 항상 밝기값은 선명도가 개선되는 방향으로 유지 및 조정되어야 한다. 즉, 조명기구의 디밍을 제어하여 원하는 선명도를 유지하도록 조정되어야 한다.

일정수준 이상의 선명도를 가진 검지결과는 로컬 혹은 글로벌 데이터베이스에 저장할 수 있으며, 유관 시스템(200)에 전송하여 원활한 교통체계의 관리를 연계할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)의 기능블록에 대해서 설명하였다. 즉, 레이더 스캐너와 카메라를 통해서 입력되는 각각의 신호로부터 차량과 이벤트를 검지하고, 공통적인 교통변수에 대해서는 상호 교차적으로 교정을 수행하며, 상기 교정한 공통적인 교통변수와 개별적인 교통변수를 모두 결합하여 차량과 이벤트를 검지함으로써, 은폐나 중첩이 있는 경우에도 정확하게 검지할 수 있도록 하며, 경우에 따라서는 인접한 시스템(100)과 서로 연계하여 차량과 이벤트의 검지에 대한 정확도를 높일 수 있다.

본 발명에서는 영상에서 조도값 혹은 밝기값을 추출하여 선명도를 개선함으로써, 개선된 영상과 레이더 신호에 대한 정보를 데이터베이스(300)에 저장하거나 유관 시스템(300)으로 전송하도록 한다.

이어서 위 기재한 기능블록에 열거된 사항을 수행하도록 하는 구체적인 시스템 구성에 대해서 설명하고자 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템의 구성도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템(100)은, 제1 검지영역에 레이더를 출력하고 상기 출력된 레이더에 대해서 반사파를 검지하여 레이더 검지 데이터를 생성하는 레이더 검지부(110) 및 카메라를 이용하여 제2 검지영역에 대해서 영상을 촬영하여 영상 검지 데이터를 생성하는 영상 검지부(120)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템(100)은 CCTV카메라(161)를 이용하여 광학영상을 촬영하고, 열감지 카메라(162)를 통해서 열화상을 촬영하며, 레이더 스캐너(163)를 이용하여 차량의 교통변수를 측정한다. 이상의 CCTV 카메라, 열감지 카메라, 레이더 스캐너를 감지센서(160)라고 한다.

한편, 본 발명은 조명기구(170)를 별도로 구비하고 있으면서, 주위 환경에 따라 상기 조명을 이용하여 선명도를 향상시킬 수 있다.

상기 레이더 검지부(110)는, 도로상에서 움직이는 차량의 속도와 높이에 대한 정보를 측정하며, 상기 제1 검지영역과 제2 검지영역이 중복되도록 도로상에 공통의 검지영역을 설정하여, 카메라와 동일한 평면을 검지하고 있는 레이더를 통해서 영상 검지 데이터에서 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있도록 한다.

상기 카메라와 동일한 평면을 검지하고 있는 레이더를 통해서, 도로상에서 움직이는 차량에 대한 공통의 교통변수를 교차적으로 검증하여 교정하고, 개별적인 교통변수를 결합하여 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있도록 구성한다.

여기서 공통의 교통변수는 레이더와 카메라에서 공통으로 추출할 수 있는 교통변수를 말하고, 말하자면 공통분모인 셈이다. 반면에 개별적인 교통변수는 카메라나 레이더만으로 각각 추출한 교통변수를 말한다. 상기 교통변수는 차량과 이벤트를 검지하는데 필요한 모든 요소를 포함한다. 즉, 차량간격, 특정 구간에서 최선두 차량과 최후미 차량간의 간격, 특정 구간의 차량 대수 등 매우 다양한 변수를 포함할 수 있다.

상기 레이더 검지부(110)는, 레이더 출력부(111)와 레이더 수신부(112)를 포함하여 구성된다. 상기 레이더 출력부(111)는 레이더 송신기에서 상기 제1 검지영역에 맞추어 마이크로파(전파)를 생성한 다음 안테나를 통해서 전파를 발사하도록 구성되며, 상기 레이더 수신부(112)는 도로상의 노면이나 차량으로부터 반사된 전파를 탐지하고 저주파 신호로 증폭시켜 수신신호의 강도를 상기 제1 검지영역의 2차원 평면 좌표상의 위치마다 생성한다. 상기 수신신호의 강도는 레이더 수신부(112)와 차량간의 거리로 환산되며, 상기 거리는 다시 차량의 높이로 환산 가능하다.

또한 상기 레이더 검지부(110)는, 상기 2차원 평면상의 좌표에 상기 수신신호의 강도를 나타낼 때, 상기 레이더와 상기 노면이나 차량과의 거리를 환산함으로써, 노면에서 차량의 높이와 차량의 길이를 추출하고, 상기 제2 검지영역에 존재하는 차량의 종류, 차량의 대수, 차량간격, 차량속도를 포함한 교통변수를 산출하는 레이더 차량 검지부(113)를 더 포함하여 구성된다. 상기 레이터 차량 검지부(113)는 차량 검지를 통해서 이벤트도 검지하게 된다.

또한 상기 레이더 검지부(110)는, 상기 차량의 종류를 파악함에 있어서, 미리 결정된 차량의 종류별 크기정보를 이용하여 상기 추출한 차량의 높이와 길이를 매칭함으로써 해당 차량의 종류를 파악하도록 구성된다. 아울러 차량의 대수는 상기 차량의 길이와 높이를 이용하여 차량과 차량을 구분하여 상기 구분된 차량의 대수를 카운트함으로써 추출할 수 있다. 여기서 차량과 차량을 구분하는 것은, 연속되는 차량의 행렬에서 노면이 검지되는 경우, 별도의 차량으로 구분하여 차량의 대수를 증가시켜 카운트하도록 하는 것이다.

상기 영상 검지부(120)는, 광학영상센서, 적외선 열감지센서 또는 이들의 조합을 통해서 도로상의 차량을 촬영하는 영상 촬영부(121) 및 상기 촬영한 영상으로부터 차량을 검지하는 카메라 차량 검지부(122)를 포함한다.

상기 영상 촬영부(121)는 광학영상 카메라나 열화상카메라를 포함하여 도로상의 차량을 촬영하는 역할을 한다. 그 결과 광학영상의 경우 밝기정보와 컬러정보의 픽셀값을 추출하여 영상 검지 데이터를 생성하며, 적외선 열감지영상의 경우 전방에 화재가 발생하거나 차량이 운행할 때, 발생하는 열을 감지하여 영상 검지 데이터로 전환한 것이다.

또한 상기 영상 검지부(120)는, 가시영상, 열적외선영상 또는 이들의 조합을 포함한 영상을 검지하며, 상기 열적외선영상은 적외선센서를 통해서 촬영한 영상이며, 기상상황이 악화하여 육안으로 차량을 식별하기 어려운 밤이나 눈, 비, 안개로 인해서 시계가 확보되지 않은 경우에도 적외선 에너지를 감지하여 차량을 검지할 수 있게 한다.

상기 열화상카메라는 렌즈, 열센서, 및 신호처리부로 구성(미도시)되며, 상기 렌즈는 적외선 에너지를 센서에 집중시키는 역할을 하며, 이를 픽셀로 나타내면 열화상이 된다. 열화상 카메라는 가시광선보다 파장이 훨씬 큰 에너지를 감지해야 하므로 센서의 크기가 커서, 해상도가 낮지만 어두운 곳이나 연기가 가득한 환경에서도 차량을 식별해 낼 수 있도록 하는 장점이 있다.

상기 카메라 차량 검지부(122)는 광학 카메라(CCTV 카메라 등)로 촬영한 가시영상의 경우, 차량을 검지하고 차량의 윤곽선을 검출함으로써, 차량과 차량을 분리하거나, 상기 분리한 차량의 크기를 미리 저장된 차량의 재원과 비교하여 해당 차량의 종류를 식별하며, 상기 분리한 차량을 카운트하여 차량의 종류별로 구분하여 차량의 대수를 추출하도록 구성한다.

상기 차량의 분리를 통해서도 특정 차량과 다른 차량이 분리되지 않는 경우에는 후방 차량의 초당 이동거리가 차량 간의 중첩된 간격보다 짧은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단하도록 구성한다. 여기서 이벤트에는 교통사고, 낙하물, 도로의 파임, 동물출현, 저속차량, 갓길정차, 불법보행, 도로보수 등 매우 다양한 종류가 있다. 각 이벤트마다 판단하는 기준이 마련되어 있다.

예를 들어, 교통사고의 경우 두 대의 차량이 소정의 간격보다 더 가깝게 주행하면서, 후방차량이 전방차량보다 더 속도가 빠른 경우에 사고로 판정하며, 낙하물, 도로에 난 웅덩이, 동물출현, 불법보행 등은 도로상에 차량 이외의 다른 물체가 존재하는지 인식되면 해당 물체가 무엇인지 식별하게 되는데, 낙하물은 영상이나 레이더로 도로상에 일정 크기의 물건이 움직이지 않는 경우 검지되고, 동물출현 및 불법보행은 도로상에 차량 이외의 움직이는 물체가 검지될 경우 검지되고, 저속차량의 경우 규정된 차선에서 제한속도보다 소정의 비율만큼 느린 속도로 주행하는 차량의 검지되는 경우 저속차량으로 판단하고, 갓길정차의 경우 규정된 차선을 벗어난 상태에서 차량이 움직이지 않을 경우 갓길정차로 판단하며, 도로보수공사의 경우, 도로상에서 복수의 차량과 사람 이외에 롤러, 칸막이, 작업차량 등이 검지될 경우 도로공사라고 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은 상기 영상 검지 데이터와 레이더 검지 데이터를 결합하여 검지하는 결합 검지부(130)를 더 포함하여 구성된다.

상기 결합 검지부(130)는, 상기 레이더 검지부와 영상 검지부에서 추출한 차량의 대수와 종류를 비교하여 서로 어긋나는 경우, 레이더 검지 데이터를 이용하여 영상 검지 데이터의 검지 내용을 보정하여 교통변수를 결정하되, 상기 보정은 레이더와 영상에서 차량 간의 간격이 충분히 떨어져 있는 경우에는 별개의 차량으로 인식하며, 차량 간의 간격이 소정의 범위 이내이면서 중첩되고 이동하는 속도가 동일한 경우에는 트레일러를 포함한 하나의 차량으로 인식하며, 후방 차량의 초당 이동거리가 차량 간의 중첩된 간격보다 짧은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단하도록 구성된다. 물론 레이더 또는 영상만으로도 차량의 대수와 종류를 결정할 수도 있다.

또한 상기 결합 검지부(130)는, 각 차량이 서로 겹쳐져 있는 경우나 각 차량의 행렬이 차선에 걸쳐져 있는 경우에는 각 차량의 대수를 인식하는 것 이외에 도로에서 사고를 포함한 이벤트가 발생하였음을 인지하도록 구성한다. 상기 이벤트의 발생은 레이더, 영상 또는 이들의 조합을 통해서 인식할 수 있는데, 레이더와 영상을 조합하면 더욱 자세하고 확실하게 이벤트의 발생을 검지할 수 있다.

상기 결합 검지부(130)는, 상기 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터를 결합하여 결합영상을 생성하는 역할을 한다. 상기 결합영상은, 2개 이상의 평면영상을 결합한 중복영상이거나 2개 이상의 데이터를 입체적으로 결합하여 생성한 입체영상이다. 레이더 검지 데이터로 식별한 도로상의 차량에 대한 높이 정보를 동일한 검지영역을 비추고 있는 영상 검지 데이터로부터 획득한 도로상의 차량의 2차원 평면 화상 데이터에 매핑하여 결합영상을 생성할 수 있다. 상기 매핑에 따라 중복영상 또는 입체영상이 생성된다.

상기 매핑은, 영상 검지 데이터의 검지영역에서 각 픽셀값과 레이더 검지 데이터의 검지영역에서 각 높이 정보에 대한 위치를 일치시키는 것을 말한다. 또한 상기 결합은, 상기 영상 검지 데이터의 픽셀값과 레이더 검지 데이터의 높이값에 대한 위치가 일치되도록 매칭한 후에, 상기 영상 검지 데이터의 검지영역에 대한 각 픽셀값을 해당 위치의 높이정보를 가중치로 하여 해당 픽셀값을 변화시켜 표시하거나 상기 높이정보를 별도의 픽셀값으로 변환한 다음 해당 위치의 영상 검지 데이터에 오버레이하여 표시함으로써 중복영상을 생성하는 것을 포함한다.

상기 결합에 대해서, 상기 입체영상이나 중복영상은 모두 평면영상을 향상시킨 것으로 다양한 방법을 포함할 수 있다. 일예로 레이더 검지 데이터의 수치화된 차량검지 정보(차량 대수, 차량 높이 등)를 평면 영상인 영상 검지 데이터를 이용하여 가시적으로 확인할 수 있도록 하거나, 영상 검지 데이터로부터 추출한 정보와 비교하여 표시할 수도 있고, 레이더 검지 데이터의 3차원 위치정보를 영상 검지 데이터에 반영하여 입체적으로 렌더링 함으로써 입체영상으로 표시할 수도 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)은 조명 제어부(140)를 더 포함하여 구성되며, 상기 조명 제어부(140)는 조도값 추출부(영상의 픽셀로부터 추출)(미도시)와 디밍 제어부(미도시)를 구비하고 있으면서, 주위의 조도값에 따라 조명의 디밍을 제어하여 영상 검지 데이터가 일정 수준 이상의 선명도를 가지도록 촬영하게 한다. 상기 조도값은 영상으로부터 추출한 밝기값으로 추출 가능하다.

또한 이벤트가 검지되는 경우에는 해당 검지영역에 조명을 가동하여 현장의 상황을 보다 선명하게 촬영할 수 있도록 한다. 예를 들어, 특정 차량이 과속을 하거나 추돌을 한 경우에, 이벤트를 검지하게 되는데, 이 경우 해당 차량과 그 주변에 조명을 비추어 더욱 선명하게 해당 차량의 번호를 인식하거나 주변 상황을 검지한다.

특히 터널 내에서 과속이나 사고가 난 경우에는, 터널내의 어두운 환경으로 인해서 광학 카메라로는 차량을 검지하기 어려울 수 있으므로, 조명을 밝혀 광학 카메라로도 선명한 영상을 촬영할 수 있도록 하고, 연기 등으로 차량을 촬영하는데 한계가 있으면 열화상 카메라를 통해서 차량을 검지하고, 이들을 레이더 검지 데이터와 교차적으로 검증하거나 결합하여 표시함으로써, 보다 명확하고 분명하게 이벤트와 차량을 검지하는 것이 가능하도록 한다.

이렇게 레이더와 카메라로부터 획득한 교통변수 중 공통인 부분은 서로 교차적으로 수정하여 정보를 교정하고, 각각의 검지 데이터에만 존재하는 교통변수에 대해서는 양 검지 데이터를 결합하여 공통의 교통변수와 개별 교통변수를 모두 적용한 상태에서 차량 및 이벤트를 검지한다.

또한 소정의 선명도에 미달되면 만족할 정도의 조명제어를 통해서 선명도를 확보한 다음 차량 및 이벤트에 대한 검지 결과를 네트워크 인터페이스(150)를 통해서 유관 시스템(200)으로 전송하거나 로컬 혹은 글로벌 데이터베이스(300)에 저장한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 방법의 처리흐름을 보인 흐름도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더와 카메라를 이용한 차량 및 이벤트 검지 시스템(100)은 CCTV 카메라, 열감지 카메라, 레이더 수신기로부터 광학영상, 열화상, 레이더 신호를 수신한다(S110). 여기서 열감지 카메라는 상시로 운행하는 것이 아니라 CCTV 카메라로 도로상의 차량이나 이벤트를 검지하기 어려운 상황이라고 판단될 경우 자동으로 동작하도록 하며, 레이더 수신기는 레이더 신호를 수신하기 전에 먼저 레이더 송출기로부터 출력 신호가 발사된 상태에서 상기 발사된 출력 신호에 대한 반사파를 수신하는 역할을 한다.

상기 수신한 영상과 레이더 신호를 바탕으로 영상 검지 데이터 및 레이더 검지 데이터를 생성한다. 여기서 레이더 검지 데이터는 레이더 검지부(110)에서 미리 설정된 제1 검지영역에 레이더를 출력하고 상기 출력된 레이더에 대해서 반사파를 수신하여 생성되고, 영상 검지 데이터는 영상 검지부(120)에서 카메라를 이용하여 미리 설정된 제2 검지영역에 대해서 영상을 촬영하여 생성한다. 상기 생성한 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터로부터 각각의 공통의 교통변수를 추출한다(S120).

상기 추출한 공통의 각 교통변수를 서로 비교하여 서로 상이한 교통변수가 존재하면(S130), 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터를 교차적으로 검증하여 교통변수를 최종적으로 결정한다(S140).

상기 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터로부터 추출되는 교통변수에는 서로 공통인 것도 있지만, 서로 다른 개별적인 교통변수도 존재한다. 상기 공통의 교통변수는 검증을 통해서 수정하여 최종 결정되었고, 상기 공통의 교통변수와 개별적으로 추출된 교통변수를 모두 결합하여 차량 및 이벤트를 검지한다(S150).

이어서 차량이나 이벤트를 검지한 결과 선명도가 미리 정한 기준치에 미달되면(S160), 도로상의 조도값에 따라 선명도를 만족할 정도로 조명에 대한 디밍을 제어하여 일정 수준 이상의 선명도를 가지도록 조명을 제어한다(S170).

상기 검지한 결과 차량이나 이벤트에 대한 선명도가 낮아 식별이 어려울 수 있는데, 소정의 선명도에 미달되면(S160), 조명의 디밍을 제어하여 원하는 선명도를 확보할 수 있도록 한다(S170)

이상에서 레이더와 카메라로부터 획득한 교통변수 중 공통인 부분은 서로 교차적으로 수정하여 정보를 교정하고, 각각의 검지 데이터에만 존재하는 교통변수에 대해서는 양 검지 데이터를 결합하여 공통의 교통변수와 개별 교통변수를 모두 적용한 상태에서 차량 및 이벤트를 검지한다. 또한 소정의 선명도에 미달되면 만족할 정도의 조명제어를 통해서 선명도를 확보한 다음 차량 및 이벤트에 대한 검지 결과를 네트워크를 통해서 유관 시스템(200)으로 전송하거나 로컬 혹은 글로벌 데이터베이스에 저장한다(S180).

교통변수를 추출하는 세부적인 사항에 대해서는 도 5 내지 6을 통해서 설명하였으므로, 도 7에서는 구체적인 설명을 생략한다.

이상에서와 같이 본 발명의 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은, 도로상에서 운행하는 특정 차량의 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있으며, 터널내의 화재나 사고를 비롯하여 눈, 비, 안개 등으로 인해서 원만하게 시야가 확보되지 않는 경우에도 환경적 영향을 극복하여 도로상의 차량 및 이벤트를 정확하게 검지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 차량의 전후방으로 차량과 이벤트의 검지영역을 확대하여 세밀하게 검지하는 것이 가능하며, 시야가 양호하지 않아 차량이나 이벤트를 검지하기 어려운 상황인 경우에도 조명을 비추어 상기 상황을 개선한 다음 차량과 이벤트의 검지를 수행하므로, 더욱 선명한 차량의 검지와 이벤트 검지가 가능하도록 하는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.

100: 차량 및 이벤트 검지 시스템 200: 유관 시스템
300: 로컬 혹은 글로벌 데이터베이스 110: 레이더 검지부
111: 레이더 출력부 112: 레이더 수신부
113: 레이더 차량 검지부 120: 영상 검지부
121: 영상 촬영부 122: 카메라 차량 검지부
130: 결합 검지부 140: 조명 제어부
150: 통신 인터페이스부 160: 검지센서
161: CCTV 카메라 162: 열감지 카메라
163: 레이더 스캐너 170: 조명기구

Claims (11)

1. 제1 검지영역에 레이더를 출력하고 상기 출력된 레이더에 대해서 반사파를 검지하여 레이더 검지 데이터를 생성하는 레이더 검지부; 및
   카메라를 이용하여 제2 검지영역에 대해서 영상을 촬영하여 영상 검지 데이터를 생성하는 영상 검지부;를 포함하며,
   상기 제1 검지영역과 제2 검지영역이 중복되도록 도로상에 공통의 검지영역을 설정하여, 카메라와 동일한 평면을 검지하고 있는 레이더를 통해서, 도로상에서 움직이는 차량에 대한 공통의 교통변수를 교차적으로 검증하여 교정하고, 개별적인 교통변수를 결합하여 다른 차량으로 인한 은폐와 차량 간의 중첩이 있는 경우에도 차량이나 이벤트를 검지할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 레이더 검지부는,
   도로상의 노면이나 차량으로부터 반사된 전파를 탐지하고 저주파 신호로 증폭시켜 수신신호의 강도를 상기 제1 검지영역의 2차원 평면 좌표상의 위치마다 생성하도록 구성하며,
   상기 2차원 평면상의 좌표에 상기 수신신호의 강도를 나타낼 때, 상기 레이더와 상기 노면이나 차량과의 거리를 환산함으로써, 노면에서 차량의 높이와 차량의 길이를 추출하고, 상기 제2 검지영역에 존재하는 차량의 종류와 차량의 대수를 산출하는 레이더 차량 검지부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 레이더 검지부는,
   상기 차량의 종류를 파악함에 있어서, 미리 결정된 차량의 종류별 크기정보를 이용하여 상기 추출한 차량의 높이와 길이를 매칭함으로써 해당 차량의 종류를 파악하도록 구성되며,
   상기 차량의 대수는 상기 차량의 길이와 높이를 이용하여 차량과 차량을 구분하여 상기 구분된 차량의 대수를 카운트함으로써 추출하며,
   상기 차량과 차량을 구분하는 것은, 연속되는 차량의 행렬에서 노면이 검지되는 경우, 별도의 차량으로 구분하여 차량의 대수를 증가시켜 카운트하도록 하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 영상 검지부는,
   광학영상센서, 적외선 열감지센서 또는 이들의 조합을 통해서 도로상의 차량을 촬영하는 영상 촬영부; 및 상기 촬영한 영상으로부터 차량을 검지하는 카메라 차량 검지부;를 포함하며,
   상기 영상 촬영부는,
   광학영상 카메라나 열화상 카메라를 포함하여 도로상의 차량을 촬영하며, 상기 광학영상의 경우 밝기정보와 컬러정보의 픽셀값을 추출하여 영상 검지 데이터를 생성하며, 상기 열화상의 경우 전방에 화재가 발생하거나 차량이 운행할 때, 발생하는 열을 감지하여 영상 검지 데이터로 변환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 영상 검지부는,
   가시영상, 열적외선영상 또는 이들의 조합을 포함한 영상을 검지하며, 상기 열적외선영상은, 적외선센서를 통해서 촬영한 영상이며, 기상상황이 악화하여 육안으로 차량을 식별하기 어려운 밤이나 눈, 비, 안개로 인해서 시계가 확보되지 않은 경우에도 적외선 에너지를 감지하여 차량을 검지할 수 있도록 구성하며,
   광학 카메라(CCTV 카메라 등)로 촬영한 가시영상의 경우, 차량을 검지하고 차량의 윤곽선을 검출함으로써, 차량과 차량을 분리하거나, 상기 분리한 차량의 크기를 미리 저장된 차량의 재원과 비교하여 해당 차량의 종류를 식별하며, 상기 분리한 차량을 카운트하여 차량의 종류별로 구분하여 차량의 대수를 추출하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 영상 검지부는,
   상기 차량의 분리를 통해서도 특정 차량과 다른 차량이 분리되지 않는 경우에는 후방 차량의 초당 이동거리가 차량 간의 중첩된 간격보다 짧은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단하도록 구성하며, 상기 이벤트는 교통사고, 낙하물, 도로의 파임, 동물출현, 저속차량, 갓길정차, 불법보행, 또는 도로보수를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은,
   상기 레이더 검지부와 영상 검지부에서 추출한 차량의 대수와 종류를 비교하여 서로 어긋나는 경우, 레이더 검지 데이터를 이용하여 영상 검지 데이터의 검지 내용을 보정하여 교통변수를 결정하되, 상기 보정은 레이더와 영상에서 차량 간의 간격이 충분히 떨어져 있는 경우에는 별개의 차량으로 인식하며, 차량 간의 간격이 소정의 범위 이내이면서 중첩되고 이동하는 속도가 동일한 경우에는 하나의 차량으로 인식하며, 후방 차량의 초당 이동거리가 차량 간의 중첩된 간격보다 짧은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단하도록 구성하거나,
   각 차량이 서로 겹쳐져 있는 경우나 각 차량의 행렬이 차선에 걸쳐져 있는 경우에는 각 차량의 대수를 인식하는 것 이외에 도로에서 사고를 포함한 이벤트가 발생하였음을 인지하도록 구성하는 결합 검지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은,
   상기 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터를 결합하여 결합영상을 생성하는 결합영상 생성부;를 더 포함하며,
   상기 결합영상은, 2개 이상의 평면영상을 결합한 중복영상이거나 2개 이상의 데이터를 입체적으로 결합하여 생성한 입체영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템은,
   도로상의 주위 조도값에 따라 조명의 디밍을 제어하여 일정 수준 이상의 선명도를 가지도록 조명을 제어하는 조명 제어부;를 더 포함하며,
   상기 조명 제어부는,
   특정 차량이나 이벤트를 검지할 경우, 해당 차량과 그 주변에 조명을 비추어 해당 차량의 번호나 주변상황을 보다 선명하게 인식하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 시스템.
10. CCTV 카메라, 열감지 카메라, 레이더 수신기로부터 도로상에서 영상 및 레이더 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 영상 및 레이더 신호로부터 영상 및 레이더 검지 데이터를 생성하고, 각각으로부터 공통의 교통변수를 추출하는 단계;
    상기 추출한 교통변수에 상이한 교통변수가 존재하면, 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터의 검지 내용을 교차적으로 검증하여 공통의 교통변수를 결정하는 단계; 및
    상기 레이더 검지 데이터와 영상 검지 데이터를 결합하여 차량 및 이벤트를 검지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 방법은,
    상기 차량 및 이벤트 검지 결과, 선명도가 소정의 기준에 미달되면, 도로상의 주위 조도값에 따라 조명의 디밍을 제어하여 일정 수준 이상의 선명도를 가지도록 조명을 제어하는 단계; 및
    상기 차량 및 이벤트 검지 결과를 전송하거나 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더와 카메라를 이용한 차량 검지 방법.