KR101457137B1 - 레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템 - Google Patents

레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 레이더 센서에 의하여 제한 속도를 위반하는 차량 또는 주정차 위반 차량에 대한 정밀 감시가 가능하도록 하는 레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템에 관한 것이다. 차량 현장 통합 감시 시스템은 외부 관제 서버(14a)와 통신이 가능한 제어 모듈(11); 정해진 영역의 영상 획득이 가능한 주 영상 모듈(12a); 미리 결정된 영역에 대한 영상 획득이 가능한 보조 영상 모듈(12c); 상기 정해진 영역에 대한 차량 및 미리 결정된 영역에 대한 차량에 대한 이동 또는 정지의 탐지가 가능한 적어도 하나의 레이더 센서(13); 및 제어 모듈(11)에 작동 지시에 따라 교통 정보를 표시하는 표시 관리 장치(VMS)(15)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 레이더 센서(13)는 영역 탐지 및 대상 탐지가 가능하고 그리고 적어도 하나의 레이더 센서(13)에서 탐지된 정보는 상기 제어 모듈(11)로 전송되고 그에 따라 주 영상 모듈(12a)은 상기 정해진 영역의 영상을 획득한다.

Description

레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템{Integrated System for Monitering Vehicles Using Radar Sensor on Spot}
본 발명은 레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 레이더 센서에 의하여 제한 속도를 위반하는 차량 또는 주정차 위반 차량에 대한 정밀 감시가 가능하도록 하는 레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템에 관한 것이다.
규정 속도위반을 비롯한 주정차 위반을 감시하기 위한 다양한 형태의 감시 장치가 공지되어 있다. 일반적으로 속도위반을 탐지하기 위하여 레이저 속도 측정 장치가 사용되고 그리고 주정차 위반을 감시하기 위하여 영상 탐지 장치가 적용된다. 이와 같은 감시 장치가 적용되는 단속 시스템의 경우 저속에서 속도위반 단속 장비의 신뢰성이 낮다는 단점을 가진다. 그리고 예를 들어 아동 보호 구역과 같은 넓은 영역의 감시가 어렵고 각각의 단속 장비가 복합 기능을 가지지 못한다는 단점을 가진다. 이로 인하여 감시 장치에 대한 신뢰성 및 운영 효율이 낮다는 문제점을 가진다.
차량 감시 장치와 관련된 선행기술로 공개특허번호 제2007-0121098호 ‘과속 차량 단속 장치’가 있다. 상기 선행기술은 도로를 광범위하게 촬영하는 저배율 카메라와; 레이저를 발사한 후 반사된 상기 레이저를 수신하여 상기 레이저를 반사시킨 차량의 속도를 측정하는 레이저 속도 측정 모듈과; 발사된 상기 레이저의 방향을 변화시키도록 상기 레이저 속도 측정 모듈 전방에 설치되는 거울과, 상기 거울의 설치 각도를 조절하여 주는 조절 장치를 포함하는 레이저 방향 변화 모듈과; 상기 거울에 비친 도로의 과속 차량을 촬영하는 고배율 카메라와; 상기 고배율 및 저배율 카메라에서 촬영한 영상이 표시되는 모니터가 있으며, 상기 모니터에 표시된 상기 저배율 카메라에서 촬영한 차량들 중에서 선택된 어느 하나의 차량의 좌표와 상기 모니터에 표시된 상기 레이저의 조준점의 좌표가 일치하도록 상기 조절 장치를 제어하여 상기 거울의 각도를 조절하며, 상기 레이저 속도 측정 모듈로부터 상기 레이저를 반사시킨 차량의 속도를 입력받아 그 차량이 과속에 해당하면 상기 과속 차량을 상기 고배율 카메라에서 촬영하도록 제어하는 중앙 처리 장치를 포함하는 과속 차량 단속 장치에 대하여 개시한다.
국제특허공제번호 WO 2009/058043 ‘자동 감시 시스템’은 식별 수단이 장착되어 있는 차량에 대한 교통법을 준수하는 자동 감시 시스템에 관한 것으로 차량 정보를 판독하기 위한 장치를 구비한 복수의 정지 방식의 트래픽 감시 포인트(STMP)를 포함하고, 상기 복수의 STMP는 접속용 셀룰러 내장 모듈과, 차량 및 도로 상황에 관한 사진과 비디오와 무선 정보 중 적어도 하나를 자동으로 판독 및 처리하는 장치와, 차량 움직임의 파라미터를 결정하여, 도로의 특정 부분에 있어서 교통법에 의해 허용되는 차량 움직임에 관한 파라미터와 비교하는 자동화 수단을 구비한 자율 전자 디지털 컴퓨터의 형태가 되고, 상기 자동 감시 시스템은 도로 교통법 위반 및 비정상적인 상황을 자동으로 판단하여, 그에 관한 의사 결정을 내리고, 이 결정 또는 도로 교통법 위한 및 비정상적인 상황에 관한 정보를 모바일 네트워크를 통하여 STMP로부터 이동통신 오프레이터의 기지국으로 송신하고, 마지막으로 인터넷을 통해서 데이터베이스 시스템으로 자동으로 송신하는 수단과, 비정상적인 상황에 관하여 이루어진 결정을 제어 포스트로 전달하기 위한 수단을 포함하는 자동 감시 시스템에 대하여 개시한다. 상기 선행기술에서 STMP는 사진 카메라, 비디오카메라, 레이더 및 자동화 수단을 사용하여 움직이는 차량에 관한 정보를 판독하는 것을 특징으로 한다.
등록특허번호 제1291301호 영상 및 레이더를 이용한 차량 속도 측정시스템은 도로에 방사파를 출사하고, 도로를 주행하는 차량으로부터 반사되는 반사파를 수신하는 레이더와; 상기 레이더에 의해 감지되는 차량을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라부와; 레이더로부터 방사파의 출사지점과 반사파의 수신시점 정보를 획득하여 레이더로부터 차량이 이격된 거리 정보를 산출하여 거리 정보로부터 속도 정보를 추출하기 위한 레이더 속도 추출부와; 상기 획득된 영상으로부터 차량 번호판을 인식하고, 차량 번호판의 번호 및 위치를 판별하는 영상처리부와; 상기 판별된 차량 번호판의 위치 및 번호와 소정 시간 간격으로 촬영한 영상의 픽셀 수 데이터를 가지고 차량 속도를 추출하는 영상 속도 추출부와; 상기 레이더 속도 추출부와 영상 속도 추출부에 의해 추출된 속도 정보를 획득하여 속도가 일치하는지, 레이더에 의한 속도 정보가 오차 범위 내 속도 정보가 포함되는지를 판단하기 위한 양속도 판단부와; 상기 양속도 판단부에 의해 판단된 속도 정보가 일치하거나 또는 오차 범위 내에 존재하는 경우 평균 속도를 계산하는 평균 속도 계산부와; 관제 센터 서버를 포함하는 영상 및 레이더를 이용한 차량 속도 측정 시스템에 대하여 개시한다.
제시된 선행기술은 정해진 위치에서 차량의 속도를 측정하여 속도위반 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. 그리고 속도위반 차량이 탐지되면 그에 대한 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다. 그러나 이와 같은 방법으로 탐지되는 경우 탐지 오차가 발생될 수 있다. 다른 한편으로 차량 속도 감시 장치는 예를 들어 주정차 감시 또는 차선 위반 감시 장치와 함께 운영되는 것이 유리하다. 그러나 선행기술은 위와 같은 통합 감시 시스템에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행문헌1: 한국공개특허번호 제2007-0121098호(릭스테크 주식회사, 2007년12월27일 공개) 과속 차량 단속 장치 선행문헌2: 국제공개번호 WO 2009/058043 (마추르 이고르 유리예비치, 2009년05월07일 공개) 자동 감시 시스템 선행문헌3: 한국등록특허번호 제1291301호(건아정보기술 주식회사, 2013년07월30일 공개) 영상 및 레이더를 이용한 차량 속도 측정 시스템
본 발명의 목적은 제한 속도위반 차량 감시를 비롯하여 주정차 위반의 감시가 가능하도록 하면서 속도 측정에 따른 오차를 감소시킬 수 있도록 하는 레이더 센서에 의한 차량 통합 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 차량 현장 통합 감시시스템은 외부 관제 서버와 통신이 가능한 제어 모듈; 정해진 영역의 영상 획득이 가능한 주 영상 모듈; 미리 결정된 영역에 대한 영상 획득이 가능한 보조 영상 모듈; 상기 정해진 영역에 대한 차량 및 미리 결정된 영역에 대한 차량에 대한 이동 또는 정지의 탐지가 가능한 적어도 하나의 레이더 센서; 및 제어 모듈에 작동 지시에 따라 교통 정보를 표시하는 표시 관리 장치(VMS)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 레이더 센서는 영역 탐지 및 대상 탐지가 가능하고 그리고 적어도 하나의 레이더 센서에서 탐지된 정보는 상기 제어 모듈로 전송되고 그에 따라 주 영상 모듈은 상기 정해진 영역의 영상을 획득한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 레이더 센서로부터 상기 제어 모듈로 전송되는 신호는 도플러 편이 수준에 따른 필터링이 된 위치 정보가 되고 그리고 상기 위치 정보와 동기화가 된 추적 영상 모듈에 의하여 추적 영상이 얻어진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 추적 영상 모듈의 작동에 따라 신호를 발생시키는 경보 신호 모듈을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 레이더 센서에서 추적 벡터가 생성되면 상기 추적 벡터와 관련된 영상은 주 영상 모듈에 의하여 분리되어 추적 영상 모듈로 전송이 된다.
본 발명에 따른 감시 시스템은 지점 단속 방식이 아닌 영역 단속 방식을 적용하는 것에 의하여 감시에 따른 안전성이 향상되도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 감시 시스템은 하나의 시스템으로 차량 속도 감시 및 주정차 위반과 그에 따라 경고 발생이 가능하도록 하면서 필요한 증거 자료의 확보가 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 감시 시스템은 속도 측정의 오차가 감소되도록 하여 측정 신뢰성이 향상되도록 한다는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 통합 감시 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 통합 감시 시스템에 적용되는 속도 측정 센서의 작동 구조에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 통합 감시 시스템이 적용된 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 통합 감시 시스템이 작동되는 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 통합 감시 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 통합 감시 시스템은 외부 관제 서버(14a)와 통신이 가능한 제어 모듈(11); 정해진 영역의 영상 획득이 가능한 주 영상 모듈(12a); 미리 결정된 영역에 대한 영상 획득이 가능한 보조 영상 모듈(12c); 상기 정해진 영역에 대한 차량 및 미리 결정된 영역에 대한 차량에 대한 이동 또는 정지의 탐지가 가능한 적어도 하나의 레이더 센서(13); 및 제어 모듈(11)에 작동 지시에 따라 교통 정보를 표시하는 표시 관리 장치(VMS)(15)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 레이더 센서(13)에서 탐지된 정보는 상기 제어 모듈(11)로 전송되고 그에 따라 주 영상 모듈(12a)은 상기 정해진 영역의 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 통합 감시 시스템에서 차량의 이동 및 정지 상태에 대한 정보는 레이더 센서(13)에 의하여 얻어질 수 있다. 레이더 센서(13)는 하나 또는 그 이상이 될 수 있고 정해진 영역 범위에서 이동 또는 정지 차량에 대한 정보를 탐지할 수 있다. 레이더 센서(13)는 예를 들어 CW(continuous wave) 레이더, 펄스 레이더, FM-CW 레이더, 펄스 압축 레이더 또는 바이너리 위상 코드 펄스 압축 레이더와 같은 것이 될 수 있다. 레이더 센서(13)는 설치 목적에 따라 영역 탐지 또는 대상 탐지가 가능하고 그리고 1 내지 80 GHz의 주파수를 가지는 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다. 또한 설치 목적에 따라 10 내지 200 m의 영역의 탐지가 가능하도록 설치될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
제어 모듈(11)은 시스템에 설치된 각각의 장치의 작동을 제어하고 주 영상 모듈(12a), 추적 영상 모듈(12b), 보조 영상 모듈(12c) 및 레이더 센서(13)의 작동을 제어하는 한편 탐지된 정보를 수신하여 추가적인 장치의 작동 여부를 결정한다. 제어 모듈(11)은 예를 들어 마이크로프로세서를 포함할 수 있고 정보 데이터베이스(111)와 연결될 수 있다. 정보 데이터베이스(111)에 교통 통제와 관련된 각각의 정보가 저장될 수 있고 그리고 저장된 정보는 갱신될 수 있다.
주 영상 모듈(12a)에 의하여 정해진 영역의 영상이 획득될 수 있고 그리고 획득된 영상은 별도로 저장이 될 수 있다. 또한 주 영상 모듈(12a)은 제어 모듈(11)의 지시에 따라 특정 시점의 영상을 제어 모듈(11)로 전송할 수 있다. 구체적으로 레이더 센서(12)로부터 특정 신호가 탐지되면 제어 모듈(11)로 전송되고 그리고 이와 동시에 주 영상 모듈(12a)에서 해당 시점의 영상이 얻어질 수 있다. 그리고 얻어진 영상은 제어 모듈(11)로 전송되어 처리될 수 있다. 이와 같은 작동을 위하여 예를 들어 차량 주행 영역의 정해진 영역을 감시하는 적어도 하나의 레이더 센서(13)와 주 영상 모듈(12a)은 동기화가 될 수 있다.
추적 영상 모듈(12b)은 제어 모듈(11)의 지시에 의하여 정해진 대상을 추적하는 기능을 가질 수 있다. 추적 영상 모듈(12b)은 제어 모듈(11)의 지시에 따라 특정 대상을 추적하는 기능을 가질 수 있다. 추적 영상 모듈(12b)은 영상 각도 또는 촬영 지점을 추적할 수 있도록 하는 경사각 조절 또는 회전 기능을 가질 수 있고 영상 확대 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 줌인 또는 줌 아웃 기능을 가지면서 추적 대상의 정해진 부분에 대한 영상을 획득할 수 있는 기능을 가질 수 있다.
보조 영상 모듈(12c)은 주 영상 모듈(12a)로부터 추출된 특정 대상에 대한 영상을 획득하거나 또는 주정차 금지 구역에 대한 영상을 획득할 수 있다. 이를 위하여 보조 영상 모듈(12c)은 이동 또는 회전 기능을 가진 비전 카메라 또는 폐쇄회로 카메라를 포함할 수 있다.레이더 센서(13)는 적어도 하나가 될 수 있고 영역 감시를 위한 센서와 지점 확인을 위한 센서를 포함할 수 있다. 영역 탐지를 위한 레이더 센서(13)로부터 얻어진 수신 신호는 필터에 의하여 필터가 될 수 있다. 필터는 예를 들어 특정 값 이상의 도플러 편이를 나타내는 대상을 탐지하는 것을 말하고 만약 이와 같은 대상의 탐지되면 제어 모듈(11)로 전송될 수 있다. 그리고 필요에 따라 탐지 대상에 대한 정보는 주 영상 모듈(12a)로 전송될 수 있다. 제어 모듈(11)은 이와 같은 탐지 대상에 대한 정보가 전송되면 탐지대상에 대한 위치 정보 및 시각 정보를 주 영상 모듈(12a)에 대하여 전송하고 이에 따라 주 영상 모듈(12a)은 탐지 대상에 대한 영상을 획득하여 제어 모듈(11)로 전송한다. 다른 한편으로 제어 모듈(11)은 추적 영상 모듈(12b)에게 관련 정보를 제공하여 탐지 영상에 대한 추적을 개시하는 한편 확대 영상이 얻어지도록 할 수 있다. 그리고 제어 모듈(11)은 주 영상 모듈(12a), 추적 영상 모듈(12b) 또는 보조 영상 모듈(12c)로부터 얻어진 정보를 기초로 속도위반 여부를 확인할 수 있고 관련 정보를 저장 매체(14b)에 저장할 수 있다.
제어 모듈(11)은 다양한 교통 정보를 표시 관리 장치(15)에 표시할 수 있다. 예를 들어 특정 지점의 교통 상황, 해당 지역의 제한 속도 또는 특정 차량에 대한 속도 정보를 표시할 수 있다. 또한 필요에 따라 제어 모듈(11)은 경보 모듈(16a, 16b)을 통하여 필요한 경보를 발생시킬 수 있다. 만약 레이더 센서(13)에 의하여 특정 위치에 보행자가 탐지되었다면 차량 경보 모듈(16a)에 대한 경고 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어 차량 앞쪽의 일정 거리에 엘이디 모듈과 같은 조명 모듈(161)로 특정 형태의 빛을 조사할 수 있다. 다른 한편으로 주변 경고 모듈(16b)을 통하여 음향 신호를 발생시켜 주의를 환기시킬 수 있다. 이와 같이 경보 모듈(16a, 16b)을 통하여 다양한 형태의 경보를 차량 또는 주위 환경에 발생시킬 수 있고 이로 인하여 안전사고의 발생이 방지되도록 할 수 있다.
제어 모듈(14a)은 또한 예를 들어 관제 서버(14a)와 같은 통합 제어 센터와 무선 통신으로 연결될 수 있다. 무선 통신을 통하여 교통 정보를 수신할 수 있고 예를 들어 과속 차량에 대한 정보를 전송할 수 있다. 또한 정보 데이터베이스(111)에 저장된 정보를 갱신시킬 수 있다.
본 발명에 따른 통합 감시 시스템은 다양한 부가 장치를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
아래에서 본 발명에 따른 레이더 센서(13)의 작동 과정에 대하여 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 통합 감시 시스템에 적용되는 속도 측정 센서의 작동 구조에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
레이더 센서는 레이더 발진 유닛을 가질 수 있고 예를 들어 기본파 발생 유닛(21a), 중간파(IF) 발생 유닛(21b)을 포함할 수 있고 그리고 믹서(22a, 22b)를 포함할 수 있다. 믹서(22a)에 의하여 기본 주파수와 중간 주파수를 가진 신호가 혼합되고 증폭기(23a)에서 증폭되어 스위치 유닛(24)을 경유하여 송신 안테나(25a)를 통하여 정해진 영역으로 방사될 수 있다. 정해진 영역에서 반사된 파는 수신 안테나(25b)에서 수신되어 증폭기(23b)에서 증폭될 수 있다. 증폭된 파는 믹서(22b)에서 중간 주파수를 가진 파와 혼합되어 증폭기(23c)에서 증폭될 수 있다. 그리고 증폭된 혼합 파는 필터 유닛(26)으로 전송될 수 있다. 필터 유닛(26)은 도플러 주파수 편이를 탐지할 수 있고 그리고 전송된 탐지 파로부터 편이 값이 정해진 문턱 값을 벗어나는 반사파를 탐지한다. 그리고 편이 값이 문턱 값을 벗어나는 반사파가 탐지되면 편이 값에 따른 속도 및 위치를 탐지하여 제어 모듈(27) 및 영역 레이더 센서(271)로 전송할 수 있다. 제어 모듈(17)은 필터 유닛(27)으로부터 전송된 위치를 확인하여 범위 레이더 센서(271)를 작동시켜 위치를 확인하고 그리고 위치가 확인되면 추적을 개시하게 된다.
추적은 예를 들어 추적 레이더 센서(28b)에 의하여 이루어지거나 또는 추적 영상 모듈(28a)에 의하여 진행될 수 있다. 추적 레이더 센서(28b)에 의하여 탐지된 값은 제어 모듈(27)로 전송되고 이와 동시에 추적 영상 모듈(28a)에 의하여 얻어진 예를 들어 번호판과 같은 차량의 정해진 영역에 대한 확대 영상이 제어 모듈(27)로 전송될 수 있다. 이와 같은 방법으로 레이더 센서에 의하여 속도위반 차량이 정확하게 탐지되면서 속도위반 차량에 대한 정보가 얻어질 수 있다. 이와 같이 필터 유닛(26)에 의하여 도플러 편이 수준에 따른 감시 대상에 대한 위치 정보가 얻어질 수 있고 그리고 관련 정보는 제어 모듈(27) 및 레이더 센서(271)로 전송될 수 있다. 레이더 센서(271)는 추적 영상 모듈(28a)과 동기화가 될 수 있고 이와 동시에 추적 레이더 센서(28b)와 동기화가 될 수 있다. 구체적으로 필터 유닛(27)으로부터 위치 정보가 얻어지면 영역 레이더 유닛(271), 추적 레이더 유닛(28b) 및 추적 영상 모듈(28a)은 모두 전달된 정보를 공유하면서 관련 정보에 따라 작동하게 된다. 이와 같은 동기화는 시간, 영상 획득 위치 또는 초점 위치를 포함한다. 이로 인하여 속도위반 차량에 대한 탐지의 효율성이 증가되도록 하면서 영역 탐지 및 지점 탐지에 의하여 모든 속도위반 차량에 대한 감시가 가능하도록 한다는 이점을 가진다.
본 발명에 따른 통합 감시 시스템은 예를 들어 신호등 시스템과 관련하여 작동될 수 있고 그리고 신호등 장치에 설치될 수 있다. 레이더 센서는 정해진 영역을 감시하게 되고 예를 들어 횡단보도를 감시할 수 있다. 위에서 설명한 도플러 주파수 편이에 대한 문턱 값은 하한 값과 상한 값을 포함할 수 있다. 예를 들어 횡단보도를 건너는 보행자에 대한 탐지 신호는 하한 값의 범위에 포함되어 레이더 센서에 의하여 탐지될 수 있다. 레이더 센서는 이동 및 정지 물체의 탐지가 모두 가능하면서 이와 동시에 각각의 방향에 대한 편이 값을 측정이 가능하다. 이로 인하여 차량의 이동 편이 및 보행자의 이동 편의 측정이 가능하고 이를 탐지하여 제어 모듈로 전송하는 것이 가능하다.
차도를 통행하는 차량과 관련하여 경고 영역 및 단속 영역이 설정될 수 있고 레이더 센서에 의한 영역 감시와 관련하여 경고 영역에서 위치하는 차량에 대하여 표시 관리 장치에 필요한 정보를 표시할 수 있다.
아래에서 본 발명에 따른 시스템이 적용된 실시 예에 대하여 설명된다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 통합 감시 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3c를 참조하면, 서로 다른 차선의 감시를 위한 다수 개의 레이더 센서(13a, 13b)가 설치될 수 있고 각각의 레이더 센서(13a, 13b)는 정해진 영역을 감시할 수 있다. 예를 들어 제1 레이더 센서(13a)는 3차선을 그리고 제2 레이더 센서(13b)는 4차선을 감시할 수 있다. 다만 레이더 센서(13a, 13b)는 특별히 제한되지 않으며 차선의 수에 따라 적절하게 설치될 수 있다. 적어도 하나의 단속 카메라(33)가 설치되어 레이더 센서(13a, 13b)에서 전달되는 정보에 따라 영상 정보가 획득될 수 있다. 또한 적어도 하나의 추적 영상 모듈(32)이 설치되어 각각의 레이더 센서(13a, 13b)와 동기화가 되어 작동될 수 있다. 추가로 추적 레이더 센서가 설치될 수 있고 위에서 설명된 것처럼, 주 영상 모듈 또는 보조 영상 모듈이 설치되어 각각의 레이더 센서(13a, 13b)와 동기화가 되어 작동될 수 있다. 추가로 네트워크 카메라(35)가 설치될 수 있다. 네트워크 카메라(35)는 무선으로 공유기로 연결될 수 있고, 화면의 컴퓨터와 같은 장치에 의한 동시 감시가 가능하고, 상하 좌우 이동 및 줌인(zoom in) 또는 줌 아웃(zoom out) 기능을 가지고 그리고 이동 감지 기능을 가질 수 있다.
레이더 센서(13a, 13b)는 단속 카메라(33) 및 추적 영상 모듈(32)과 동기화가 될 수 있고 그리고 예를 들어 25 내지 125 m의 감시 영역을 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 레이더 센서(13a, 13b)는 중첩 영역을 가질 수 있고 그리고 각각의 속도위반 차향에 대한 속도 벡터를 얻을 수 있다. 그리고 위치 탐지 및 속도 벡터에 의하여 차량의 방향을 탐지하게 된다. 차량의 방향이 차선에 걸쳐지는 형태라면 단속 카메라(33)에서 얻어지는 영상으로 해당 차량을 분리시켜 추적 영상 모듈(32)로 전송하게 된다. 이와 같이 레이더 센서(13a, 13b), 단속 카메라(33) 및 추적 영상 모듈(32)이 동기화가 되면서 필요에 탐지 정보가 공유되도록 하는 것에 의하여 차량 단속의 실효성을 높이면서 의도적인 감시 회피 행위가 방지되도록 한다.
네트워크 카메라(35)는 적어도 하나의 디스플레이 유닛을 가진 관제 서버에 연결되고 이와 동시에 정해진 감시 관련자의 모바일 기기에 연결될 수 있다. 그리고 네트워크 카메라(35)는 미리 결정된 위험 차량에 대한 정보를 가질 수 있고 이와 같은 정보는 관제 서버에 의하여 또는 모바일 기기에 의하여 갱신이 될 수 있다. 네트워크 카메라(35)는 레이저 센서(13a, 13b), 단속 카메라(33) 및 추적 영상 모듈(32)과 연동되어 작동하는 한편 미리 결정된 위험 차량을 인지하여 이에 대한 정보를 관제 서버 또는 모바일 기기로 전송하는 기능을 가진다. 예를 들어 수배 차량 또는 선행하는 위치에 설치된 통합 감시 시스템에서 전송된 위험 차량에 대한 정보 또는 특징이 네트워크 카메라(35)에 저장될 수 있다. 그리고 네트워크 카메라(35)에서 해당 차량이 탐지되면 관련 정보는 관제 서버 또는 모바일 기기로 전송되어 적절한 조치가 취해지도록 한다.
도 3d를 참조하면. 통합 감시 시스템의 구성하는 각각의 장치를 설치하기 위한 포스트(P)가 설치될 수 있고 그리고 포스트(P)에 적어도 하나의 배치 암(A)이 결합될 수 있다. 그리고 제1 결합 암(A1)에 레이더 센서(13a, 13b) 및 보조 영상 모듈(12c)이 설치되고 그리고 제2 결합 암(A2)에 단속 카메라(33) 및 추적 영상 모듈(32)이 배치될 수 있다. 추가로 제1 결합 암(A1)과 제2 결합 암(A2) 사이에 표시 관리 장치(15)가 배치될 수 있다. 다만 제시된 배치 구조는 예시적인 것으로 각각의 구성요소는 다양한 위치에 적절하게 배치될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
각각의 차선에 대한 감시 영역(DA1, DA2, DA3)는 각각 25 내지 150 M로 설정될 수 있고 해당 범위 내에서 차량(31a, 31b, 31c)이 탐지되면 레이더 센서(13a, 13b)가 작동될 수 있다. 레이더 센서(13a, 13b)는 영역 탐지 및 대상 탐지가 가능하면서 이와 동시에 추적 벡터를 생성할 수 있다. 만약 차선을 가로지르는 차량이 탐지되면 해당 차량에 대한 정보가 단속 카메라(33)로 전송되고 그리고 단속 카메라(33)에 의하여 영상이 획득되어 해당 차량이 분리된다(영상 쪼개기). 그리고 해당 차량은 추적 영상 모듈(32)로 전송되어 추적이 될 수 있다.
위에서 설명이 된 것처럼, 네트워크 카메라가 추가로 설치될 수 있고 보조 영상 모듈(12c)이 설치될 수 있다. 보조 영상 모듈(12c)은 레이더 센서(13a, 13b)와 연계되어 주정차 위반 차량을 감시할 수 있다.
다양한 배치 구조가 본 발명에 따른 차량 현장 통합 감시 시스템에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 통합 감시 시스템이 작동되는 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 레이더 센서 및 영상 모듈에 의하여 감시가 개시되고(S41) 정해진 영역은 차도를 포함하여 차도와 인도가 인접한 영역 또는 주정차 금지 영역을 포함할 수 있다. 레이더 센서는 일반적으로 정지 및 이동 물체의 탐지가 모두 가능하고 필요에 따라 주정차 금지 영역의 감시를 위한 레이더 센서는 별도로 설치될 수 있다.
레이더 센서에서 방사된 마이크로파로부터 신호가 수신되고(S42) 만약 정해진 대상이 탐지되면 필터 유닛에 의하여 탐지되어 제어 모듈로 전송될 수 있다. 제어 모듈은 전송된 신호로부터 단속 대상에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다(S421). 전송되는 신호는 이동 신호 및 탐지 신호를 모두 포함하고 제어 유닛은 각각에 대하여 위반 여부를 판단할 수 있다(S421). 만약 위반이라고 판단되면 예를 들어 보조 영상 모듈에 의하여 일차 이미지가 얻어질 수 있다(S43). 위반 여부에 대한 정보가 동기화가 된 각각의 장치에 대하여 전송이 되고(S44) 그리고 추적 기능이 작동될 수 있다(S45). 일정 시간이 경과하여 다시 레이더 센서로부터 관련 정보가 전송되고 그리고 추적 계속 여부가 판단될 수 있다(S451). 만약 예를 들어 주차 금지 구역에 정차된 차량이 이동되어 추적이 계속될 필요가 없다면(NO) 추적 기능이 중단되고 그리고 감시가 개시된다(S41). 이에 비하여 속도위반 차량의 속도가 감속되지 않거나 또는 주정차 위반 차량의 위반 사항의 지속된다면(YES) 추적이 계속되고 필요에 따라 경보가 발생될 수 있다(S46). 추적은 이동 탐지 및 정지 탐지를 모두 포함한다.
추적이 계속과 동시에 이차 이미지가 얻어질 수 있고(S47) 그리고 예를 들어 통제 서버와 같은 관리 서버로 관련 정보가 전송될 수 있다(S48). 이와 동시에 관련 정보는 통합 감시 시스템의 저장 매체에 저장될 수 있다(S48). 이와 같이 레이더 센서를 적용하는 것에 의하여 정지 및 이동 상태의 감시가 모두 가능하도록 하면서 이와 동시에 정확한 탐지 및 확인이 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 또한 레이더 센서의 적용에 의하여 감시 오차가 감소되도록 하면서 이와 동시에 날씨, 습도 또는 온도와 같은 주변 환경에 관계없이 감시가 가능하도록 한다.
본 발명에 따른 통합 감시 시스템은 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 감시 시스템은 지점 단속 방식이 아닌 영역 단속 방식을 적용하는 것에 의하여 감시에 따른 안전성이 향상되도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 감시 시스템은 하나의 시스템으로 차량 속도 감시 및 주정차 위반과 그에 따라 경고 발생이 가능하도록 하면서 필요한 증거 자료의 확보가 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 감시 시스템은 속도 측정의 오차가 감소되도록 하여 측정 신뢰성이 향상되도록 한다는 장점을 가진다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 제어 모듈 12a: 주 영상 모듈
12b: 추적 영상 모듈 12c: 보조 영상 모듈
13, 13a, 13b: 레이더 센서 14a: 관제 서버
15:표시 관리 장치 16a, 16b: 경보 신호 모듈
21a: 기본파 발생 유닛 22a, 22b: 믹서
23a: 증폭기 26: 필터 유닛
27: 제어 모듈 32: 추적 영상 모돌

Claims (4)

  1. 외부 관제 서버(14a)와 통신이 가능한 제어 모듈(11);
    정해진 영역의 영상 획득이 가능한 주 영상 모듈(12a);
    미리 결정된 영역에 대한 영상 획득이 가능한 보조 영상 모듈(12c);
    상기 정해진 영역에 대한 차량 및 미리 결정된 영역에 대한 차량에 대한 이동 또는 정지의 탐지가 가능한 적어도 하나의 레이더 센서(13); 및
    제어 모듈(11)의 작동 지시에 따라 교통 정보를 표시하는 표시 관리 장치(VMS)(15)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 레이더 센서(13)는 영역 탐지 및 대상 탐지가 가능하고 그리고 적어도 하나의 레이더 센서(13)에서 탐지된 정보는 상기 제어 모듈(11)로 전송되고 그에 따라 주 영상 모듈(12a)은 상기 정해진 영역의 영상을 획득하고, 상기 적어도 하나의 레이더 센서(13)로부터 상기 제어 모듈(11)로 전송되는 신호는 도플러 편이 수준에 따른 필터링이 된 위치 정보가 되고 그리고 상기 위치 정보와 동기화가 된 추적 영상 모듈에 의하여 추적 영상이 얻어지는 것을 특징으로 하는 차량 현장 통합 감시 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 추적 영상 모듈의 작동에 따라 신호를 발생시키는 경보 신호 모듈(16a, 16b)을 더 포함하는 차량 현장 통합 감시 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 레이더 센서(13a, 13b)에서 추적 벡터가 생성되면 상기 추적 벡터와 관련된 영상은 주 영상 모듈(12a)에 의하여 분리되어 추적 영상 모듈로 전송이 되는 것을 특징으로 하는 차량 현장 통합 감시 시스템.
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