KR102446235B1 - 과속 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과속 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 제3방향의 기준축을 정의할 수 있도록
Figure 112020136456135-pat00054
를 측정하는 중력센서, 도로 표면 상 다수의 측정점을 표시할 수 있도록 도로 표면에 광을 투사하는 프로젝터 및 프로젝터로부터 투사되고 도로 표면 상 투영된 측정점과 측정장치 간 거리를 측정하는 스테레오 카메라로 구성되는 측정부를 포함하는 과속 측정장치에 관한 것이다.

Description

과속 측정장치 {Speed measuring device}
본 발명은 과속 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제3방향의 기준축을 정의할 수 있도록
Figure 112020136456135-pat00001
를 측정하는 중력센서, 도로 표면 상 다수의 측정점을 표시할 수 있도록 도로 표면에 광을 투사하는 프로젝터 및 프로젝터로부터 투사되고 도로 표면 상 투영된 측정점과 측정장치 간 거리를 측정하는 스테레오 카메라로 구성되는 측정부를 포함하는 과속 측정장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 과속 차량을 감지하기 위한 다양한 방법이 수행되고 있으며, 보다 정확하고 합리적인 과속 차량 감지를 위한 방법 역시 꾸준히 고안되고 있다.
그 중 가장 널리 사용되고 있는 것은 카메라를 이용하여 과속 차량을 감지하는 방법이며, 해당 방법은 카메라 등을 이용하여 도로를 주행하는 차량의 교통정보를 실시간으로 측정하여 이를 분석하는 방식을 가진다. 통상적으로, 카메라로 수집된 영상에서 차량의 번호판의 위치 변위를 기반으로 차량의 속도를 측정하고, 측정된 속도를 통해 차량의 과속 여부를 감지한다.
한편, 번호판의 위치 변위를 기반으로 속도를 측정하는 방법의 가장 큰 문제는 번호판 인식 시간이 오래 걸리는 데 있다. 상용되는 번호판 인식 장치들은 1개의 번호판 인식에 100ms 내지 300ms 의 수행 시간을 필요로 하기 때문에, 초 당 30프레임으로 출력되는 영상에서 단일 프레임의 간격인 33ms 이내에 영상 내 모든 번호판들을 인식하는 것은 일반적인 장치에서 구현하기 어렵다. 이러한 문제로 기존의 과속 차량 감지 장치는 매 프레임 단위로 번호판을 인식할 수 없어 정확한 속도 추정을 위한 정보를 획득하기 어렵고, 영상에서 번호판을 인식한 후 속도를 계산하기 위해 정확한 물리적 위치 변위를 알 수 없어 측정된 속도가 부정확할 수 밖에 없다.
나아가, 실제 도로 표면의 형상은 요철을 가지거나 기울기를 가지고 있기 때문에 카메라의 의한 촬영 장면만을 기초로 차량의 속도를 산정하는 것은 정확도가 떨어진다는 문제점을 내재하고 있다.
상술한 종래 과속 측정장치의 문제점을 해결하기 위해 일부 국내 및 해외의 관련 업체에서는 도로 표면의 형상을 파악하고 이를 반영하여 차량의 실제 속도를 산정하는 방법에 대한 연구를 수행한 사례가 있으나, 실제 제품화하기에는 차량의 속도를 정확하게 측정하기 위해서 구비되어야 하는 장비 등으로 인해 소모되는 비용이 과도하거나, 그렇지 않더라도 종래 측정장치와 비교할 때 시장 경쟁력이 떨어져 본격 상용화된 사례는 찾아볼 수 없었다.
따라서, 상술한 것과 같이 종래기술이 갖는 문제점을 해결할 수 있는 장치 개발이 요구된다.
본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 종래기술의 단점을 보완하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 측정장치와 차량간의 각도에 대한 수치를 고려하여 차량의 실제 속도를 측정하고 차량의 과속여부를 판단할 수 있는 과속 측정장치를 제공하고자 한다.
둘째, 도로 표면의 실제 형상 및 기울기를 측정하고 이를 반영한 가상의 그리드를 촬영 이미지와 병합하고, 차량의 허용 이동 범위를 산정한 에어리어를 설정하여 단위 시간 당 에어리어 초과 여부로 차량의 과속 여부를 판단함으로써 신속하고 정확하게 과속 여부를 판단할 수 있는 과속 측정장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 도로 상 주행 중인 차량의 과속 여부를 판단할 수 있도록 도로 표면의 경사를 고려한 표면 형상 및 차량에 대한 속도 정보를 수집하는 측정부 및 측정부에 의해 촬영된 정보를 차량의 과속 여부를 판단하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속 측정장치를 제공한다.
이 때, 측정부는 제3방향의 기준축을 정의할 수 있도록
Figure 112020136456135-pat00002
를 측정하는 중력센서, 도로 표면 상 다수의 측정점을 표시할 수 있도록 도로 표면에 광을 투사하는 프로젝터 및 프로젝터로부터 투사되고 도로 표면 상 투영된 측정점과 측정장치 간 거리를 측정하는 스테레오 카메라를 포함할 수 있다.
또한, 측정부는 스테레오 카메라 측정의 정밀도 향상을 위해 도로 표면으로부터 떨어진 측정장치의 높이를 측정하고 프로젝터에 의해 도로 표면 상 투사된 측정점과 측정장치 간 거리를 측정할 수 있는 거리 측정 보조센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 연산부는 도로 표면의 실제 형상 및 기울기를 측정하는 도로 표면 연산부를 포함하며, 도로 표면 연산부는 프로젝터에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 1 방향 좌표를 제1산출식에 의해 산출하는 제1방향거리산출부, 프로젝터에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 2 방향 좌표를 제2산출식에 의해 산출하는 제2방향거리산출부 및
프로젝터에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 3 방향 좌표를 제3산출식에 의해 산출하는 제3방향거리산출부를 포함할 수 있다.
이 때, 연산부는 도로 상 주행 중인 차량의 속도를 계산하는 제1연산부를 포함하며, 제1연산부는 측정부에 의해 촬영된 이미지 상 특정 차량의 번호판을 지정하고 추적하는 번호판 지정부 및 번호판 지정부에 의해 특정된 차량을 N차 프레임과 N+1차 프레임의 이동 위치를 비교하여 촬영 시간과 차량의 실제 이동 거리를 비교 판단하여 차량의 실제 속도를 계산하는 차량 속도 연산부를 포함할 수 있다.
또한, 연산부는 측정부에 의해 촬영된 이미지에 임의의 그리드를 편집하여 차량의 과속여부를 판단하는 제2연산부를 포함하며, 제2연산부는 도로 표면 연산부에 의해 산정된 도로 표면의 실제 형상 및 기울기를 반영한 임의의 그리드를 측정부에 의해 촬영된 이미지에 편집(overlay)하는 가상 그리드부, 최대 속력에 따라 프레임 별 단위 그리드 상 차량의 허용 이동 범위를 산정하는 에어리어 설정부, 가상 그리드부에 의해 편집된 이미지 상 특정 차량을 지정하고 추적하는 차량 지정부 및 차량 지정부에 의해 특정된 차량을 N차 프레임과 N+1차 프레임의 그리드 상 이동 위치를 비교하여 에어리어 설정부에 의해 산정된 허용 이동 범위 초과 여부를 비교 판단하여 차량의 과속 여부를 판단하는 과속 판단부를 포함할 수 있다.
나아가, 중력센서에 의해 정의된 제3방향 기준축과 측정장치의 평행을 맞추는 교정부를 더 포함할 수 있다.
한편, 제1연산부에 의해 측정된 차량의 속도가 최대 속도를 초과하거나, 제2연산부에 의해 과속으로 판단된 차량의 번호판 및 촬영 이미지를 관리자에게 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 측정장치와 차량간의 각도에 대한 수치를 고려하여 차량의 실제 속도를 측정하고 차량의 과속여부를 판단할 수 있다.
둘째, 도로 표면의 실제 형상 및 기울기를 측정하고 이를 반영한 가상의 그리드를 촬영 이미지와 병합하고, 차량의 허용 이동 범위를 산정한 에어리어를 설정하여 단위 시간 당 에어리어 초과 여부로 차량의 과속 여부를 판단함으로써 신속하고 정확하게 과속 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도2는 본 발명에 따른 과속 측정장치에 사용참고도 및 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 프로젝터에 의해 도로 상 투영된 그리드 및 그리드의 모양을 표현한 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 연산부의 플로우 차트이다.
도5 및 도6은 제1방향, 제2방향 및 제3방향과 관련된 부호를 나타내는 도면이다.
도7 및 도8은 본 발명에 따른 측정장치의 측정부에 의해 측정된 도로 및 차량의 정보를 토대로 연산부의 산출과정을 나타내는 도면이다.
도9는 본 발명에 따른 측정장치의 제2연산부에 의해 차량의 과속 여부를 판단하는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.
다만, 본 발명의 구체적인 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예 들을 포함할 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 단지 명세서를 용이하게 작성하기 위해 사용되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미나 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1 및 도2는 본 발명에 따른 과속 측정장치(10)에 사용참고도 및 사시도이다.
본 발명에 일 실시례를 따르는 과속 측정장치(10)는 측정부(200) 및 연산부를 포함할 수 있다.
측정부(200)는 도로 상 주행 중인 차량의 과속 여부를 판단할 수 있도록 도로 표면 각도 및 차량에 대한 속도 정보를 수집할 수 있다.
측정부(200)에 의해 측정되는 정보를 다음과 같이 정의한다.
Figure 112020136456135-pat00003
Figure 112020136456135-pat00004
Figure 112020136456135-pat00005
Figure 112020136456135-pat00006
Figure 112020136456135-pat00007
Figure 112020136456135-pat00008
Figure 112020136456135-pat00009
Figure 112020136456135-pat00010
Figure 112020136456135-pat00011
Figure 112020136456135-pat00012
Figure 112020136456135-pat00013
Figure 112020136456135-pat00014
Figure 112020136456135-pat00015
Figure 112020136456135-pat00016
Figure 112020136456135-pat00017
Figure 112020136456135-pat00018
Figure 112020136456135-pat00019
Figure 112020136456135-pat00020
도3은 본 발명에 따른 프로젝터(210)에 의해 도로 상 투영된 그리드 및 그리드의 모양을 표현한 도면이다.
측정부(200)는 중력센서(230), 프로젝터(210), 스테레오 카메라(220) 및 거리 측정 보조센서(240)를 포함할 수 있다.
중력센서(230)는 제3방향의 기준축을 정의할 수 있도록
Figure 112020136456135-pat00021
를 측정할 수 있다.
중력센서(230)는 절대축인 제3방향축을 정의할 수 있다.
중력센서(230)는
Figure 112020136456135-pat00022
를 측정할 수 있다.
중력센서(230)는
Figure 112020136456135-pat00023
를 측정함으로써 측정장치(10)의 촬영 각도를 실시간으로 반영할 수 있다.
프로젝터(210)는 측정장치(10) 일측에 형성되고 스테레오 카메라(220)와 결속되어 있기 때문에 중력센서(230)는
Figure 112020136456135-pat00024
를 측정할 수 있다.
프로젝터(210)는 도로 표면 상 다수의 측정점을 표시할 수 있도록 도로 표면에 광을 투사할 수 있다.
프로젝터(210)로부터 도로 표면 상 투사된 그리드의 교차점, 측정점 또는 임의의 점은 연산부의 산출식의 기준점이 될 수 있다.
프로젝터(210)는 레이저빔 및 적외선빔 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
프로젝터(210)에 의해 도로 표면 상 투사된 그리드는 도3에 도시된 바와 같이 격자형, 도트형, 가로실선형 및 세로실선형 등의 모양을 가질 수 있으며, 이 외에도 도3에는 도시되지 않았지만 대각선형, x교차형 등의 형상을 가질 수 있다.
스테레오 카메라(220)는 프로젝터(210)로부터 투사되고 도로 표면 상 투영된 측정점과 측정장치(10) 간 거리를 측정할 수 있다.
스테레오카메라는
Figure 112020136456135-pat00025
를 측정할 수 있다.
거리 측정 보조센서(240)는 스테레오 카메라(220) 측정의 정밀도 향상을 위해 도로 표면으로부터 떨어진 측정장치(10)의 높이를 측정하고 프로젝터(210)에 의해 도로 표면 상 투사된 측정점과 측정장치(10) 간 거리를 측정할 수 있다.
거리 측정 보조센서(240)는 기준점(예를 들어, 측정장치(10)의 고도)의 고도를 측정할 수 있다.
거리 측정 보조센서(240)는 정해진 측정점에 따라 기계적으로 측정장치(10) 내 위치가 고정될 수 있다.
측정부(200)는 ToF(time of flight) 센서를 포함할 수 있다.
스테레오 카메라(220)는 ToF센서로 대체될 수 있다.
도4는 본 발명에 따른 연산부의 플로우 차트이다.
연산부는 측정부(200)에 의해 촬영 및 측정된 정보를 바탕으로 차량의 과속 여부를 판단할 수 있다.
연산부는 도로 표면 연산부(310), 제1연산부(320), 제2연산부(330), 교정부(350) 및 통신부(360)를 포함할 수 있다.
교정부(350)는 중력센서(230)에 의해 정의된 제3방향 기준축과 측정장치(10)가 평행을 이룰 수 있도록 측정장치(10)의 위치를 교정할 수 있다.
보다 상세하게는, 측정장치(10)를 도로 내 초기 설치 시 원격 또는 현장에서 촬영 범위를 설정하고, 중력센서(230)는 초기 설정된 측정장치(10)의 포지션을 기억할 수 있다. 교정부(350)는 중력센서(230)에 의해 정의된 초기 설정된 측정장치(10)의 포지션과 측정장치(10)의 실시간 포지션을 비교 대비하여 그 차이가 기 설정된 범위에서 이탈하는 경우 교정부(350)가 측정장치(10)의 위치를 조절할 수 있다. 교정부(350)는 기준축으로부터 측정장치(10)가 기울어진 정도를 측정하고 이를 교정할 수 있으며, 스테레오 카메라(220)의 측정 범위를 제어하기 위하여 측정장치(10)의 각도를 조절할 수 있다.
통신부(360)는 제1연산부(320)에 의해 측정된 차량의 속도가 최대 속도를 초과하거나, 제2연산부(330)에 의해 과속으로 판단된 차량의 번호판 및 촬영 이미지를 관리자에게 전송할 수 있다.
통신부(360)는 후술하는 번호판 지정부(321)에 의해 불법 차량으로 인식된 차량에 대한 정보(예를 들어, 차량의 현재 위치, 촬영 시각 및 주행 방향 등)를 관리자에게 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시례에 따르는 과속 측정장치(10)의 제1연산부(320)에 의해 차량의 실제 속도를 계산하거나, 제2연산부(330)에 의해 차량의 과속 판단 여부를 판단하는 방법을 상세히 설명한다.
도5 및 도6은 제1방향, 제2방향 및 제3방향과 관련된 부호를 나타내는 도면이다.
도7 및 도8은 본 발명에 따른 측정장치(10)의 측정부(200)에 의해 측정된 도로 및 차량의 정보를 토대로 연산부의 산출과정을 나타내는 도면이다.
도로 표면 연산부(310)는 도로 표면의 경사를 고려한 표면 형상 및 기울기를 측정할 수 있다.
도로 표면 연산부(310)는 제1방향거리산출부(311), 제2방향거리산출부(312) 및 제3방향거리산출부(313)를 포함할 수 있다.
제1방향거리산출부(311)는 프로젝터(210)에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 1 방향 좌표를 하기의 제1산출식에 의해 산출할 수 있다.
제2방향거리산출부(312)는 프로젝터(210)에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 2 방향 좌표를 하기의 제2산출식에 의해 산출할 수 있다.
제3방향거리산출부(313)는 프로젝터(210)에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 3 방향 좌표를 하기의 제3산출식에 의해 산출할 수 있다.
보다 상세하게는, 제1방향거리산출부(311)는 측정부(200)에 의해 측정된
Figure 112020136456135-pat00026
를 토대로 도로 표면의
Figure 112020136456135-pat00027
좌표값을 하기의 제1산출식에 의해 산출할 수 있다.
- 제1산출식 -
Figure 112020136456135-pat00028
Figure 112020136456135-pat00029
제2방향거리산출부(312)는 측정부(200)에 의해 측정된
Figure 112020136456135-pat00030
를 토대로 도로 표면의
Figure 112020136456135-pat00031
좌표값을 하기의 제2산출식에 의해 산출할 수 있다.
- 제2산출식 -
Figure 112020136456135-pat00032
제3방향거리산출부(313)는 측정부(200)에 의해 측정된
Figure 112020136456135-pat00033
를 토대로 도로 표면의
Figure 112020136456135-pat00034
좌표값을 하기의 제3산출식에 의해 산출할 수 있다.
- 제3산출식 -
Figure 112020136456135-pat00035
결과적으로, 본 발명에 따르는 과속 측정장치(10)는 도로 표면의 상세 형상을 측정하고 이를 차량의 속도 계산 또는 과속 판단여부에 반영함으로써 차량 속도의 정확도 및 과속 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
제1연산부(320)는 번호판 지정부(321) 및 차량 속도 연산부(322)를 포함할 수 있다.
제1연산부(320)는 상기 도로 표면 연산부(310)로부터 파악된 도로의 실제 표면 형상 및 기울기 정보를 바탕으로 도로 상 주행 중인 차량의 실제 속도를 계산할 수 있다.
번호판 지정부(321)는 측정부(200)에 의해 촬영된 이미지 상 특정 차량의 번호판을 지정하고 추적할 수 있다.
번호판 지정부(321)는 촬영 이미지 내 특정 차량의 번호판의 번호를 수집할 수 있다. 보다 상세하게는, 차량 번호판의 번호를 수집하고 이를 대포차, 범죄차량 및 미납 차량으로 분류되는 불법차량에 대한 데이터베이스에 저장된 불법 차량의 번호와 비교할 수 있다. 나아가 특정 차량의 번호와 불법 차량의 번호가 일치하는 경우, 주행 중인 차량을 불법 차량으로 인식하고 해당 차량에 대한 정보(예를 들어, 차량의 현재 위치, 촬영 시각 및 주행 방향 등)를 통신부(360)를 통해 관리자에게 전달할 수 있다.
차량 속도 연산부(322)는 번호판 지정부(321)에 의해 특정된 차량을 제1프레임과 제2프레임의 이동 위치를 비교하여 촬영 시간과 차량의 실제 이동 거리를 비교 판단하여 차량의 실제 속도를 계산할 수 있다.
제1연산부(320)에 의해 산출되는 정보를 다음과 같이 정의한다.
Figure 112020136456135-pat00036
Figure 112020136456135-pat00037
Figure 112020136456135-pat00038
Figure 112020136456135-pat00039
Figure 112020136456135-pat00040
Figure 112020136456135-pat00041
Figure 112020136456135-pat00042
Figure 112020136456135-pat00043
Figure 112020136456135-pat00044
Figure 112020136456135-pat00045
Figure 112020136456135-pat00046
보다 상세하게는, 제1프레임의 실제 도로 표면 상 번호판의
Figure 112020136456135-pat00047
값을 산정하고 제2프레임의 번호판
Figure 112020136456135-pat00048
의값을 산정하여 도로 표면 상 차량의 위치를 파악 및 단위 시간당 실제 이동거리를 산정하고 제1프레임과 제2프레임의 시차를 통해 차량의 실제 속도를 계산할 수 있다.
도9는 본 발명에 따른 측정장치(10)의 제2연산부(330)에 의해 차량의 과속 여부를 판단하는 개념도이다.
제2연산부(330)는 측정부에 의해 촬영된 이미지에 임의의 그리드를 편집하여 차량의 과속여부를 판단할 수 있다.
제2연산부(330)는 가상 그리드부(331), 에어리어 설정부(332), 차량 지정부(333) 및 과속 판단부(334)를 포함할 수 있다.
가상 그리드부(331)는 도로 표면 연산부(310)에 의해 산정된 도로 표면의 실제 형상 및 기울기를 반영한 임의의 그리드를 측정부에 의해 촬영된 이미지에 편집(overlay)할 수 있다. 이미지에 오버레이된 그리드는 차량의 실제 속도 산정 없이 과속 여부를 판단할 수 있는 기준이 될 수 있다.
에어리어 설정부(332)는 최대 속력에 따라 프레임 별 단위 그리드 상 차량의 허용 이동 범위를 산정할 수 있다.
보다 상세하게는 스테레오 카메라(220)는 초당 복수개의 장면을 촬영할 수 있으며, 초당 촬영 장면 횟수를 토대로 프레임 당 시간을 산정할 수 있다. 나아가 도로 표면 연산부(310)에 의해 파악된 도로의 실제 형상을 바탕으로 촬영 장면의 픽셀 당 실제 거리를 파악할 수 있으며, 이를 반영하여 촬영 장면 내에서 가상의 그리드의 단위 유닛이 가지는 실제 거리를 계산할 수 있다. 결과적으로 도로 내 허용 속력을 반영하여 그리드 단위 유닛의 최대 허용 범위를 산정할 수 있다.
차량 지정부(333)는 가상 그리드부(331)에 의해 편집된 이미지 상 특정 차량을 지정하고 추적할 수 있다.
보다 상세하게는, 통상적으로 번호판에 의해 차량을 지정할 수 있으나, 이와 달리 특정 영역 내 차량의 진입 여부만을 판단하면 되므로 타이어 또는 전면 유리 등 차량의 일부 형상을 기준으로 복수 개의 차량 중 하나의 차량을 쉽게 특정할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따르는 과속 측정장치(10)는 제1프레임 상 에어리어 설정부(332)에 의해 설정된 특정 영역에 차량의 진입 여부를 파악하고, 제2프레임 상 특정 영역으로부터 차량의 이탈 여부를 파악하여 차량의 과속 여부를 파악할 수 있다.
과속 판단부(334)는 차량 지정부(333)에 의해 특정된 차량을 제1프레임과 제2프레임의 그리드 상 이동 위치를 비교하여 에어리어 설정부(332)에 의해 산정된 허용 이동 범위 초과 여부를 비교 판단하여 차량의 과속 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다
10 - 측정장치
200 - 측정부
210 - 프로젝터
220 - 스테레오 카메라
230 - 중력센서
240 - 거리 측정 보조센서
300 - 연산부
310 - 도로 표면 연산부
311 - 제1방향거리산출부
312 - 제2방향거리산출부
313 - 제3방향거리산출부
320 - 제1연산부
321 - 번호판 지정부
322 - 차량 속도 연산부
330 - 제2연산부
331 - 가상 그리드부
332 - 에어리어 설정부
333 - 차량 지정부
334 - 과속 판단부
350 - 교정부
360 - 통신부

Claims (11)

  1. 도로 상 주행 중인 차량의 과속 여부를 판단할 수 있도록 도로 표면의 경사를 고려한 표면 형상 및 차량에 대한 속도 정보를 수집하는 측정부; 및
    상기 측정부에 의해 촬영 및 측정된 정보를 바탕으로 차량의 과속 여부를 판단하는 연산부
    를 포함하며,

    상기 측정부는,
    중력센서;
    도로 표면 상 다수의 측정점을 표시할 수 있도록 도로 표면에 광을 투사하는 프로젝터; 및
    상기 프로젝터로부터 투사되고 도로 표면 상 투영된 측정점과 측정장치 간 거리를 측정하는 스테레오 카메라
    를 포함하며

    상기 연산부는
    도로 표면의 경사를 고려한 표면 형상 및 기울기를 측정하는 도로 표면 연산부;
    도로 상 주행 중인 차량의 속도를 계산하는 제1연산부; 및
    상기 측정부에 의해 촬영된 이미지에 임의의 그리드를 편집하여 차량의 과속여부를 판단하는 제2연산부
    를 포함하며

    상기 도로 표면 연산부는,
    상기 프로젝터에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 1 방향 좌표를 하기의 제1산출식에 의해 산출하는 제1방향거리산출부;
    상기 프로젝터에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 2 방향 좌표를 하기의 제2산출식에 의해 산출하는 제2방향거리산출부; 및
    상기 프로젝터에 의해 투영된 도로 표면 위 임의의 측정점의 제 3 방향 좌표를 하기의 제3산출식에 의해 산출하는 제3방향거리산출부
    를 포함하며,

    상기 제1연산부는,
    상기 측정부에 의해 촬영된 이미지 상 특정 차량의 번호판을 지정하고 추적하는 번호판 지정부; 및
    N차 프레임과 N+1차 프레임 간 촬영 시간과 상기 번호판 지정부에 의해 특정된 차량의 이동 거리를 비교 판단하여 특정 차량의 실제 속도를 계산하는 차량 속도 연산부
    를 포함하며,

    상기 제2연산부는
    상기 도로 표면 연산부에 의해 산정된 도로 표면의 실제 형상 및 기울기를 반영한 임의의 그리드를 상기 측정부에 의해 촬영된 이미지에 편집(overlay)하는 가상 그리드부
    최대 속력에 따라 프레임 별 단위 그리드 상 차량의 허용 이동 범위를 산정하는 에어리어(Area) 설정부
    상기 가상 그리드부에 의해 편집된 이미지 상 특정 차량을 지정하고 추적하는 차량 지정부; 및
    상기 차량 지정부에 의해 특정된 차량을 N차 프레임과 N+1차 프레임의 그리드 상 이동 위치를 비교하여 상기 에어리어 설정부에 의해 산정된 허용 이동 범위 초과 여부를 비교 판단하여 차량의 과속 여부를 판단하는 과속 판단부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속 측정장치

    - 제1산출식 -
    Figure 112022041025493-pat00064

    Figure 112022041025493-pat00065


    - 제2산출식 -
    Figure 112022041025493-pat00066


    - 제3산출식 -
    Figure 112022041025493-pat00067

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서
    상기 스테레오 카메라 측정의 정밀도 향상을 위해 도로 표면으로부터 떨어진 측정장치의 높이를 측정하고 상기 프로젝터에 의해 도로 표면 상 투사된 측정점과 측정장치 간 거리를 측정할 수 있는 거리 측정 보조센서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속 측정장치
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서
    상기 중력센서에 의해 정의된 제3방향 기준축과 측정장치의 평행을 맞추는 교정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속 측정장치
  11. 제1항에 있어서
    상기 제1연산부에 의해 측정된 차량의 속도가 최대 속도를 초과하거나, 상기 제2연산부에 의해 과속으로 판단된 차량의 번호판 및 촬영 이미지를 관리자에게 전송하는 통신부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과속 측정장치
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