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문제 정의
- 이동통신장비를 활용한 추적 방법이나, 다양한 가시광선을 이용한 추적 방법에 비하여 저렴한 비용으로 설치할 수 있으며, 또한 높은 정확도를 얻을 수 있다. RFID의 경우 태그에 전력이 필요없지만 상대적으로 통신 거리가 짧은 점 때문에, 본 논문에서는 DSRC 기술을 이용한 감시 대상 추적을 수행하도록 한다.
- 본 논문에서 소개하는 위치 추정을 통한 감시 시스템 운영 방법은 DSRC를 통해 수집된 차량의 정보를 토대로 감시 카메라의 동작 유무를 결정하여 감시 카메라의 동작 및 영상 송출에 소요되는 전력 및 영상 녹화를 위해 소요되는 저장 공간을 절약하기 위한 방법을 제시한다.
- 본 논문에서는 DSRC, 카메라 시야각 모델, 도로 모델을 이용한 감시 대상의 위치 추정 방법과 그를 이용한 에너지 효율적 감시 시스템 운영 방법에 대하여 소개하였다. 제안하는 감시 시스템 운영 방법의 적용을 통해 위정 보고를 줄이면서도 감시 영역에서 발생하는 모든 사건을 감지할 수 있으며, 이를 통해 감시 카메라의 운영을 위해 사용되는 자원을 절감할 수 있다는 것을 보였다.
- 본 논문에서는 i)의 방식 중 DSRC 단말을 이용하여 수집된 물체의 속도 등 인식 정보를 바탕으로 감시 시스템의 사건 보고율(보고된 사건 수/총 사건 수)과 위정 오보율(실제 사건이 아닌데 사건이라 보고할 확률)을 개선하여 영상 감시 시스템에서 소비되는 기록 매체, 전력 등의 자원들을 절약할 수 있는 감시 카메라 운영 기법에 대해 소개한다.
- 본 감시 시스템 운영 방법은 길의 진입로, 입구, 교차로 부분 등 특정 부분에서만 입/출이 일어나는 길의 특성을 이용하는데, 이러한 특성은 특히 고속도로 등 감시 대상의 이동 방향이 일정한 방향으로만 이루어지는 차량 전용 도로환경에서 두드러지게 나타난다. 본 논문에서는 편의를 위해 본 감시 시스템 운영 방법이 최상의 성능을 발휘할 수 있는 고속도로 환경을 예로 들어 구체적인 방법을 소개한다.
가설 설정
- 대표적인 DSRC 단말로는 차량에 설치되는 하이패스 단말이 있는데, 본 논문에서는 편의를 위해 모든 차량에 DSRC 단말이 설치되어 있다고 가정한다. 이 때, DSRC 단말을 통해 수집된 감시 대상의 식별 정보와 감시 대상의 속도와 차선 정보를 토대로 감시 대상의 t초 후 위치를 추정한다.
- 현실적으로 감시 카메라가 도로의 전 구간에 설치되는 것은 비용이 많이 들기 때문에 사고가 자주 발생하는 구간 등의 특정한 구간에 카메라를 설치하게 된다. 따라서 앞서 기술한 바와 같이 카메라들이 그룹화 되어 설치되는 것을 가정한다. 특정구간을 감시하기 위한 카메라 그룹에 속한 카메라의 개수를 k개라고 했을 때, 그 특정구간에 차량이 진입하는 것을 감지하기 위해서 가장 앞부분에 위치한 카메라는 항상 켜져 있고 다른 k-1개의 카메라는 슬립모드를 유지하다가 앞의 카메라로부터 신호를 받으면 동작을 한다.
- 5m이다. 본 연구에서는 차량 감시에 초점을 맞추기 위해 고속도로 환경을 고려하기 때문에 도로 폭은 3.5m라고 가정한다.
- 이러한 감시 시스템의 운영 환경은 크게 옥외/옥내 용으로 나뉠 수 있는데, 본 논문에서는 옥외 환경, 특히 도로 환경에서 사용되는 감시 시스템을 가정하여 감시 시스템 운영 방식을 서술한다. 이 때, 도로 환경에서의 감시 대상은 인물이라기보다는 자동차에 초점이 맞춰지게 되므로 자동차에 국한하였으며, 오고가는 자동차의 번호판과 운전자를 촬영할 수 있으면서도 자동차의 운행 경로를 모두 촬영할 수 있는 현실적인 감시 상황을 가정하기 위해 감시 카메라는 상행선/하행선 상의 중간 지점에 설치된다고 가정한다.
- 본 감시 시스템의 운영을 위해서는 위치적 특성에 따라 그룹화된 감시 카메라 집단(예: 경부고속도로 양재 나들목 근처 감시 카메라)이 나눠져 있어야 한다. 이 때, 최상의 카메라 시야 확보와 DSRC를 통한 차량 정보 수집의 정확도를 높이기 위해 감시 카메라는 도로의 중앙에, DSRC 안테나는 도로의 양 옆에 설치되어 있다고 가정한다. 제안하는 감시 시스템 운영 방법을 적용하기 위해서는 도로 기준으로 가장 앞쪽에 설치된 카메라는 위에서 제시한 감시 카메라 집단에 의해 확보된 감시 영역에 새로이 진입하는 감시 대상의 정보 추출을 보장하기 위해 24시간 동작하여야 하며, 이후에 설치된 감시 카메라는 자신의 감시 영역에 감시 대상이 존재하지 않는한 에너지의 절약을 위해 수면 모드로 유지된다.
- 이러한 감시 시스템의 운영 환경은 크게 옥외/옥내 용으로 나뉠 수 있는데, 본 논문에서는 옥외 환경, 특히 도로 환경에서 사용되는 감시 시스템을 가정하여 감시 시스템 운영 방식을 서술한다. 이 때, 도로 환경에서의 감시 대상은 인물이라기보다는 자동차에 초점이 맞춰지게 되므로 자동차에 국한하였으며, 오고가는 자동차의 번호판과 운전자를 촬영할 수 있으면서도 자동차의 운행 경로를 모두 촬영할 수 있는 현실적인 감시 상황을 가정하기 위해 감시 카메라는 상행선/하행선 상의 중간 지점에 설치된다고 가정한다.
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