KR100606226B1 - Camera for monitoring using tank having temperature controlling means using thermo electric device and temperature controlling method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탱크나 장갑차, 중장비 차량 등 전,후방 시야가 양호하지 않은 특수차량의 전후방 감시를 위해 장착되는 특수차량용 카메라의 내부 온도가 항상 일정하게 유지되도록 하는 온도센서와 온도조절수단을 특수차량용 카메라에 구비된 이미지 센서에 일체로 형성시켜 이미지 센서의 온도를 정확하게 감지하여 항상 일정한 온도로 유지시키기 위한 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 및 온도제어방법에 관한 것으로서, 이미지 센서 상에 구비되어, 이미지 센서의 현재 온도를 감지하여 출력하는 온도감지부; 상기 이미지 센서 상에 구비되어 외부로부터 공급되는 전류에 의해 냉각 또는 발열되는 온도조절부; 비디오 카메라 이미지 신호처리보드 상에 구비되어, 상기 온도감지부에서 입력되는 이미지 센서의 현재온도가 미리 설정된 기준 온도범위 내에 있는지 판단하고, 벗어나는 경우 이미지 센서의 현재 온도가 기준 온도의 하한온도보다 낮은지를 판단하여 낮은 경우 히팅제어신호를 출력하고, 이미지 센서의 현재 온도가 기준온도 상한온도보다 높은 경우 냉각제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부의 히팅제어신호 또는 냉각제어신호에 응하여 PWM 방식으로 전류의 크기를 제어하여 상기 온도조절부로 공급하는 PWM 전류 제어부를 포함한다.The present invention has a temperature sensor and a temperature control means for maintaining a constant internal temperature of a special vehicle camera mounted for front and rear monitoring of a special vehicle, such as tanks, armored vehicles, heavy equipment vehicles, the front and rear visibility is not good. It relates to a special vehicle camera and a temperature control method having a temperature control means using a thermoelectric element formed integrally with the image sensor provided in the sensor to accurately sense the temperature of the image sensor and always maintain a constant temperature, provided on the image sensor A temperature sensor configured to detect and output a current temperature of the image sensor; A temperature controller provided on the image sensor to cool or generate heat by a current supplied from the outside; It is provided on the video camera image signal processing board, and determines whether the current temperature of the image sensor input from the temperature sensing unit is within a preset reference temperature range, and if it is out of the range, whether the current temperature of the image sensor is lower than the lower limit temperature of the reference temperature. A control unit for outputting a heating control signal when it is determined to be low and for outputting a cooling control signal when the current temperature of the image sensor is higher than a reference upper limit temperature; And a PWM current controller which controls the magnitude of the current in a PWM manner and supplies the temperature to the temperature controller in response to a heating control signal or a cooling control signal of the controller.

Description

열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 및 온도제어방법{Camera for monitoring using tank having temperature controlling means using thermo electric device and temperature controlling method} Camera for monitoring using tank having temperature controlling means using thermo electric device and temperature controlling method}             

도 1 은 특수차량에 카메라가 설치되는 개념을 보인 개념도이고, 1 is a conceptual diagram illustrating a concept in which a camera is installed in a special vehicle;

도 2 는 종래 기술에 따른 카메라 내부 온도 조절장치에 대해 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining a camera internal temperature control apparatus according to the prior art,

도 3 은 본 발명에 따른 카메라 내부 온도 조절장치의 설치 구조를 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining the installation structure of the camera internal temperature control apparatus according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 카메라 내부 온도 조절장치의 구성 블록도,Figure 4 is a block diagram of a camera internal temperature control apparatus according to the present invention,

도 5 는 본 발명에 따른 카메라 내부 온도 조절방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an internal temperature control method of a camera according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 카메라 110 : 비디오 카메라100: camera 110: video camera

120 : 이미지 센서 130 : 온도감지부120: image sensor 130: temperature detection unit

140 : 온도조절부 150 : 비디오 카메라 이미지 신호처리보드140: temperature controller 150: video camera image signal processing board

160 : 제어부 170 : PWM 전류제어부160: control unit 170: PWM current control unit

180 : 증폭부 190 : 전류감지부180: amplification unit 190: current detection unit

본 발명은 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 및 온도제어방법에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 탱크나 장갑차, 중장비 차량 등 전,후방 시야가 양호하지 않은 특수차량의 전후방 감시를 위해 장착되는 특수차량용 카메라의 내부 온도가 항상 일정하게 유지되도록 하는 온도센서와 온도조절수단을 특수차량용 카메라에 구비된 이미지 센서에 일체로 형성시켜 이미지 센서의 온도를 정확하게 감지하여 항상 일정한 온도로 유지시키기 위한 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 및 온도제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a camera and a temperature control method for a special vehicle having a temperature control means using a thermoelectric element, and more specifically, for front and rear monitoring of a special vehicle having a good front and rear view such as a tank, an armored vehicle, or a heavy equipment vehicle. The temperature sensor and temperature control means are formed integrally with the image sensor provided in the camera for the special vehicle so that the internal temperature of the special vehicle camera is constantly maintained. A special vehicle camera having a temperature control means using an element and a temperature control method.

첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 탱크나 장갑차 혹은 중장비 차량 등 특수목적의 차량은 윈드실드 글라스에 의해 제공되는 전방 및 후방 시야각이 일반 차량에 비해 매우 부족한 실정이며 후방 시야각은 더욱 그러하다.As shown in FIG. 1, a conventional tank, armored vehicle, or heavy-duty vehicle, such as a special purpose vehicle, has a very low front and rear viewing angle provided by a windshield glass, compared to a general vehicle, and a rear viewing angle is even more so.

더욱이 탱크나 장갑차와 같은 전투용 특수 차량은 운전자의 시야위치가 높이 위치하여 육중한 크기의 앞바퀴 혹은 무한궤도로 인해 차체 바로 앞에 근접거리의 시야를 확보할 수 없는 문제점을 갖고 있다.Moreover, combat special vehicles such as tanks and armored vehicles have a problem in that the driver's field of view is located high, and thus, a large front wheel or a caterpillar cannot secure a near-field view in front of the vehicle body.

이에, 차체 구조 또는 차체 목적 상 윈드실드 글라스의 시야각을 넓게 하기 어려워 전후방 확보를 위해 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이 특수차량의 바퀴 윗쪽인 차량 전후방에 장착하여 전후방시야를 확보하여 차량 내부로 영상정보를 전송할 수 있는 특수차량용 카메라(100)를 구비하기에 이르렀다.Therefore, it is difficult to widen the angle of view of the windshield glass for body structure or body purpose, so as to secure the front and rear, as shown in FIG. It has come to have a special vehicle camera 100 that can transmit information.

상기와 같은 특수차량용 카메라(100)는 차량 외부에 노출 설치되는 관계로 더운 여름이나 추운겨울 높은 온도나 낮은 온도로 인해 특수차량용 카메라 내부에 구비되는 전자회로가 오동작을 하게 될 우려가 있을 뿐만 아니라 특정온도 범위를 벗어날 경우 동작을 아주 안하거나 부품의 파괴가 유발 수 있어, 이를 해결하기 위해 특수 차량용 카메라는 현재 온도를 측정하여 카메라 내부의 온도를 항상 일정하게 유지시키는 내부온도 조절장치가 구비되어 있다.As the special vehicle camera 100 is exposed outside the vehicle, the electronic circuit provided inside the special vehicle camera may be malfunctioned due to hot or cold winter high temperature or low temperature. If the temperature is out of range, it may cause very little operation or breakdown of parts. To solve this problem, the special vehicle camera is equipped with an internal temperature control device that measures the current temperature and keeps the temperature inside the camera always constant.

상기 특수 차량용 카메라의 내부온도 조절장치는 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이 상기 카메라(10)의 외측 일정 부위에 부착시켜 카메라의 온도를 감지하는 온도센서(20)와, 상기 온도센서(20)로부터 입력되는 카메라의 온도를 미리 설정된 기준온도와 비교하여 기준온도보다 높을 경우 냉각제어신호를 출력하고, 기준온도보다 낮을 경우 히팅제어신호를 출력하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)의 냉각제어신호에 응하여 작동되는 팬(50)과, 상기 제어부(30)의 히팅제어신호에 응하여 작동되는 히터(40)로 구성된다.An internal temperature control device of the special vehicle camera is attached to a certain outside portion of the camera 10 as shown in Figure 2 attached to the temperature sensor 20 for detecting the temperature of the camera, and the temperature sensor 20 The controller 30 outputs a cooling control signal when the temperature of the camera input from the camera is higher than the reference temperature, and outputs a heating control signal when the temperature is lower than the reference temperature, and the controller 30 is cooled. The fan 50 is operated in response to the control signal, and the heater 40 is operated in response to the heating control signal of the control unit 30.

상기와 같이 구성된 특수차량용 카메라의 내부 온도 조절장치의 제어부(30)는 온도센서(20)의 출력신호를 지속적으로 체크하여 카메라(10)의 내부 온도가 미리 설정된 온도보다 높아지는 지 또는 낮아지는 지를 판단한다. The controller 30 of the internal temperature controller of the special vehicle camera configured as described above continuously checks the output signal of the temperature sensor 20 to determine whether the internal temperature of the camera 10 is higher or lower than a preset temperature. do.

만약 카메라(10)의 내부 온도가 미리 설정된 온도보다 높아지는 경우 제어부(30)는 냉각제어신호를 출력하여 팬(50)이 작동되도록 하고, 팬(50)이 작동됨에 따라 카메라 하우징(60) 내부의 뜨거운 열기를 밖으로 배출되고 카메라(10)의 내부 온도가 미리 설정된 온도만큼 낮아지게 된다.If the internal temperature of the camera 10 is higher than the preset temperature, the control unit 30 outputs a cooling control signal so that the fan 50 is operated, and as the fan 50 is operated, The hot heat is discharged out and the internal temperature of the camera 10 is lowered by a preset temperature.

한편, 카메라(10)의 내부 온도가 미리 설정된 온도보다 낮아지는 경우 제어부(30)는 히팅제어신호를 출력하여 히터(40)가 작동되도록 하고, 이에 카메라 하우징(60)의 내부 온도가 미리 설정된 온도만큼 높아지게 된다.On the other hand, when the internal temperature of the camera 10 is lower than the preset temperature, the control unit 30 outputs a heating control signal so that the heater 40 is operated, so that the internal temperature of the camera housing 60 is a preset temperature As high as.

그러나, 상기와 같은 특수 차량용 카메라 내부 온도조절장치는 이미지 센서 자체의 온도를 검출하여 제어하는 것이 아니기 때문에 정밀 제어가 곤란하다는 문제점이 있다.However, such a special vehicle camera internal temperature control device as described above has a problem in that precise control is difficult because it does not detect and control the temperature of the image sensor itself.

또한, 실제 이미지 센서의 온도와 상관없이 제어되기 때문에 전력의 사용이 효율적이지 못하며, 비디오 카메라 케이스의 온도 검출을 위하여 별도의 접촉식 온도 센서 및 온도 제어 회로를 구성해야 하는 관계로 시스템 비용을 증가시킬 뿐만 아니라, 시스템 전체의 크기가 커진다는 문제점이 있다.In addition, power is not efficient because it is controlled regardless of the temperature of the actual image sensor, and the system cost will be increased because a separate contact temperature sensor and temperature control circuit must be configured to detect the temperature of the video camera case. In addition, there is a problem that the size of the entire system increases.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 탱크나 장갑차, 중장비 차량 등 전,후방 시야가 양호하지 않은 특수차량의 전후방 감시를 위해 장착되는 특수차량용 카메라의 내부 온도가 항상 일정하게 유지되도록 하는 온도센서와 온도조절수단을 특수차량용 카메라에 구비된 이미지 센서에 일체로 형성시켜 이미지 센서의 온도를 정확하게 감지하여 항상 일정한 온도로 유지시키기 위한 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 및 온도제어방법을 제공하는데 제1 목적을 두고 있다.The present invention for solving the above-mentioned problems is a temperature such that the internal temperature of the camera for a special vehicle mounted for front and rear monitoring of a special vehicle having a good front and rear view, such as tanks, armored vehicles, heavy equipment vehicles, etc. always maintained constant Special vehicle camera and temperature control method having a temperature control means using a thermoelectric element to form a sensor and temperature control means integrally to the image sensor provided in the camera for a special vehicle to accurately detect the temperature of the image sensor and always maintain a constant temperature The primary purpose is to provide a.

또, 본 발명은 온도조절수단으로 열전소자를 이용하여 이미지 센서의 현재온도에 따라 열전소자로 공급되는 전류의 방향을 변경시켜 열전소자가 냉각수단 또는 히팅수단으로 동작될 수 있도록 하는 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 및 온도제어방법을 제공하는데 제2 목적을 두고 있다.In addition, the present invention uses a thermoelectric element to change the direction of the current supplied to the thermoelectric element according to the current temperature of the image sensor using the thermoelectric element as a temperature control means so that the thermoelectric element can be operated as a cooling means or a heating means. It is a second object to provide a special vehicle camera having a temperature control means and a temperature control method.

또한, 본 발명은 이미지 센서의 현재 온도를 조절하는데 있어 조절할 온도의 차에 따라 PWM 방식으로 전류의 크기를 제어하여 전력 효율을 높일 수 있도록 하는 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 및 온도제어방법을 제공하는데 제3 목적을 두고 있다.
In addition, the present invention is a special vehicle camera and temperature having a temperature control means using a thermoelectric element to increase the power efficiency by controlling the magnitude of the current in a PWM method according to the difference of the temperature to be adjusted in adjusting the current temperature of the image sensor The third object is to provide a control method.

상술한 본 발명의 1 목적은 One object of the present invention described above

탱크나 장갑차 등 전,후방 시야가 양호하지 않은 특수차량의 전,후방 감시를 위해 차량 전,후방에 장착되는 카메라에 있어서, In the cameras installed at the front and rear of the vehicle for the front and rear monitoring of special vehicles with poor visibility in the front and rear, such as tanks and armored vehicles,

이미지 센서 상에 구비되어, 이미지 센서의 현재 온도를 감지하여 출력하는 온도감지부;A temperature sensing unit provided on the image sensor to sense and output a current temperature of the image sensor;

상기 이미지 센서 상에 구비되어 외부로부터 공급되는 전류에 의해 냉각 또는 발열되는 온도조절부;A temperature controller provided on the image sensor to cool or generate heat by a current supplied from the outside;

비디오 카메라 이미지 신호처리보드 상에 구비되어, 상기 온도감지부에서 입력되는 이미지 센서의 현재온도가 미리 설정된 기준 온도범위 내에 있는지 판단하 고, 벗어나는 경우 이미지 센서의 현재 온도가 기준 온도의 하한온도보다 낮은지를 판단하여 낮은 경우 히팅제어신호를 출력하고, 이미지 센서의 현재 온도가 기준온도 상한온도보다 높은 경우 냉각제어신호를 출력하는 제어부; 및It is provided on the video camera image signal processing board, it is determined whether the current temperature of the image sensor input from the temperature sensing unit is within a preset reference temperature range, and if it is out of the current temperature of the image sensor is lower than the lower limit temperature of the reference temperature A control unit which outputs a heating control signal when it is determined to be low and outputs a cooling control signal when the current temperature of the image sensor is higher than a reference upper limit temperature; And

상기 제어부의 히팅제어신호 또는 냉각제어신호에 응하여 PWM 방식으로 전류의 크기를 제어하고, 상기 전류를 상기 온도조절부로 공급하는 PWM 전류 제어부;A PWM current controller which controls the magnitude of the current in a PWM manner in response to a heating control signal or a cooling control signal of the controller, and supplies the current to the temperature controller;

를 포함하는 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라와,And special vehicle camera having a temperature control means using a thermoelectric element, including;

그리고, 탱크나 장갑차 등 전,후방 시야가 양호하지 않은 특수차량의 전,후방 감시를 위해 차량 전,후방에 장착되는 카메라의 내부 온도를 조절하는 방법에 있어서, In addition, in the method of controlling the internal temperature of the camera mounted on the front and rear of the vehicle for monitoring the front and rear of a special vehicle having a poor front and rear visibility such as a tank or an armored vehicle,

제어부는, 사용자에 의해 작동이 개시되었는지를 판단하는 개시판단과정;The control unit may include a start determination process of determining whether operation is started by a user;

작동이 개시된 경우 상기 제어부는, 이미지 센서의 현재 온도를 감지하는 온도감지과정;When the operation is started, the control unit, the temperature sensing process for sensing the current temperature of the image sensor;

상기 제어부는, 상기 현재온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는지를 판단하고, 기준 온도 범위 내에 있는 경우 이미지 센서의 현재온도를 감지하는 과정을 반복 수행하고, 상기 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도의 하한온도보다 낮은 경우 온도조절부가 발열되어 이미지 센서의 현재 온도가 상승되도록 하는 한편, 상기 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도의 상한온도보다 높은 경우 온도 조절부가 냉각되어 이미지 센서의 현재 온도가 하락되도록 하는 온도조절과정;The controller determines whether the current temperature is within a preset reference temperature range, and if the current temperature is within a reference temperature range, repeats the process of detecting the current temperature of the image sensor, and the current temperature is a lower limit temperature of the preset reference temperature. If the temperature is lower than the temperature controller is heated to increase the current temperature of the image sensor, while if the current temperature is higher than the upper limit of the preset reference temperature temperature control process to cool the temperature controller to reduce the current temperature of the image sensor ;

으로 이루어진 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라 의 온도제어방법에 의해 달성될 것이다.It will be achieved by a temperature control method of a special vehicle camera having a temperature control means using a thermoelectric element.

상술한 본 발명의 제2 목적은 The second object of the present invention described above

상기 온도조절부는,The temperature control unit,

전류의 방향에 따라 냉각 또는 발열되는 열전소자인 것에 의해 달성될 것이다.It will be achieved by being a thermoelectric element that cools or generates heat depending on the direction of the current.

상술한 본 발명의 제3 목적은The third object of the present invention described above

상기 온도조절부로 공급되는 전류를 제어부로 피드백하는 전류감지부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 전류감지부를 통해 피드백되는 전류의 크기가 미리 설정된 전류의 크기와 같은지를 체크하여 상기 PWM 전류 제어부로 출력되는 히팅제어신호 및 냉각제어신호를 발생시키는 것에 의해 달성될 것이다.The apparatus further includes a current sensing unit for feeding back the current supplied to the temperature controller to the controller, wherein the controller is output to the PWM current controller by checking whether the current fed back through the current sensing unit is equal to a preset current. By generating a heating control signal and a cooling control signal.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 발명에 따른 카메라 내부 온도 조절장치의 설치 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 는 본 발명에 따른 카메라 내부 온도 조절장치의 구성 블록도이다.3 is a view for explaining the installation structure of the camera internal temperature control apparatus according to the present invention, Figure 4 is a block diagram of a configuration of the camera internal temperature control apparatus according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 반도체 소자로 이루어진 온도감지부(130)와 열전소자로 이루어진 온도조절부(140)는 이미지 센서(120) 상에 구비된다. 그리고, 제어부(160)와 PWM 전류 제어부(170)는 비디오 카메라 이미지 신호처리보드(150) 상에 구비된다.As shown in FIG. 3, the temperature sensing unit 130 made of a semiconductor element and the temperature adjusting unit 140 made of a thermoelectric element are provided on the image sensor 120. The controller 160 and the PWM current controller 170 are provided on the video camera image signal processing board 150.

본 발명에 의해 구현된 온도제어장치의 구성에 대해 첨부 도면 도 4를 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면, 이미지 센서(120)의 현재 온도를 감지하여 출력하는 온도감지부(130)와, 상기 온도 감지부(130)로부터 출력되는 신호를 증폭하는 증폭부(180)와, 후술하는 PWM 전류 제어부(170)로부터 공급되는 전류에 의해 냉각 또는 발열되는 온도조절부(140)와, 상기 증폭부(180)를 통해 입력되는 이미지 센서(120)의 현재온도가 미리 설정된 기준 온도범위 내에 있는지 판단하고, 벗어나는 경우 이미지 센서(120)의 현재 온도가 기준 온도의 하한온도보다 낮은지를 판단하여 낮은 경우 히팅제어신호를 출력하고, 이미지 센서의 현재 온도가 기준온도 상한온도보다 높은 경우 냉각제어신호를 출력하며, 후술하는 전류감지부(190)를 통해 피드백되는 전류의 크기가 미리 설정된 전류의 크기와 같은지를 체크하여 상기 PWM 전류 제어부(170)로 출력되는 히팅제어신호 및 냉각제어신호를 발생시키는 제어부(160)와, 상기 제어부(160)의 히팅제어신호 또는 냉각제어신호에 응하여 PWM 방식으로 전류의 크기를 제어하고, 상기 전류를 상기 온도조절부(140)로 공급하는 PWM 전류 제어부(170)와, 상기 온도조절부(140)로 공급되는 전류를 제어부(160)로 피드백하는 전류감지부(190)로 구성된다.Referring to the configuration of the temperature control device implemented by the present invention in more detail with reference to Figure 4, the temperature sensing unit 130 for sensing and outputting the current temperature of the image sensor 120, and the temperature detection An amplifying unit 180 for amplifying the signal output from the unit 130, a temperature controller 140 cooling or generating heat by a current supplied from a PWM current controller 170 to be described later, and the amplifying unit 180. It is determined whether the current temperature of the image sensor 120, which is input through the input temperature, is within a preset reference temperature range, and if it is out, it is determined whether the current temperature of the image sensor 120 is lower than the lower limit temperature of the reference temperature. And outputs a cooling control signal when the current temperature of the image sensor is higher than the upper limit of the reference temperature. The magnitude of the current fed back through the current sensing unit 190 to be described below is preset. A control unit 160 for generating a heating control signal and a cooling control signal output to the PWM current control unit 170 by checking whether the current is equal to the magnitude of the current, and PWM in response to the heating control signal or the cooling control signal of the control unit 160. The current to control the magnitude of the current, and to feed the current to the temperature control unit 140 and the current supplied to the control unit 160 and the current supplied to the temperature control unit 140 The sensing unit 190 is configured.

상기 온도조절부(140)는 전류의 방향에 따라 냉각 또는 발열되는 열전소자이다. 상기 열전소자는 서로 다른 두 도체간에 전류가 흐를 때 Peltier효과에 의해서 냉각과 발열현상이 발생하게 된다. 전압이 서로 다른 재질의 양단에 걸리면 온도 차이가 발생하고, 이 온도차이에 따라 열이 한쪽에서 다른 한쪽으로 이동하게 되면 서 냉각 또는 발열되는 것이다.The temperature control unit 140 is a thermoelectric element that is cooled or generated in accordance with the direction of the current. The thermoelectric element is cooled and exothermic due to the peltier effect when current flows between two different conductors. When the voltage is applied to both ends of different materials, a temperature difference occurs and according to this temperature difference, the heat moves from one side to the other side, and is cooled or generated.

그리고 상기 온도감지부(130)는 반도체 소자로 이루어진다.The temperature sensing unit 130 is formed of a semiconductor device.

상기와 같이 구성된 본 발명의 열전소자를 이용한 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라의 온도제어방법에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the temperature control method of a special vehicle camera having a temperature control means using the thermoelectric element of the present invention configured as described above are as follows.

도 5 는 본 발명에 따른 카메라 내부 온도 조절방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an internal temperature control method of a camera according to the present invention.

첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이 제어부(160)는 사용자에 의해 카메라 작동이 개시되었는지를 판단(S110)한다.5, the control unit 160 determines whether the camera operation is started by the user (S110).

상기 S110 과정의 판단 결과 카메라 작동이 개시된 경우 온도감지부(130)는 이미지 센서(120)의 현재 온도를 지속적으로 감지(S120)하여 증폭부(180)로 출력하고, 증폭부(180)는 온도감지부(130)로부터 입력되는 신호를 증폭시켜 제어부(160)로 출력한다.When the camera operation is started as a result of the determination of step S110, the temperature detector 130 continuously detects the current temperature of the image sensor 120 (S120) and outputs it to the amplification unit 180, and the amplification unit 180 displays the temperature. The signal input from the sensing unit 130 is amplified and output to the control unit 160.

제어부(160)는 온도감지부(130)에 의해 감지된 이미지 센서(120)의 현재 온도를 감지하고, 상기 현재온도가 미리 설정된 기준 온도 범위에서 하한온도보다 낮은지를 판단(S130)한다. 판단 결과 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도의 하한온도보다 낮은 경우 히팅제어신호를 PWM 전류 제어부(170)로 출력하여 대응하는 전류가 온도조절부(130)로 공급되어 온도조절부(130)가 발열되도록 한다(S140). 즉, 상기 온도조절부(130)가 발열되면 이미지 센서(120)의 현재 온도가 상승된다.The controller 160 detects a current temperature of the image sensor 120 sensed by the temperature detector 130, and determines whether the current temperature is lower than a lower limit temperature in a preset reference temperature range (S130). As a result, when the current temperature is lower than the lower limit temperature of the preset reference temperature, the heating control signal is output to the PWM current controller 170 so that a corresponding current is supplied to the temperature controller 130 so that the temperature controller 130 generates heat. (S140). That is, when the temperature controller 130 heats up, the current temperature of the image sensor 120 is increased.

한편, 상기 S130 과정의 판단 결과 상기 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도 의 하한온도보다 높은 경우 상기 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도의 상한온도보다 높은지를 판단한다(S150). 판단 결과 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도의 상한온도보다 높은 경우 냉각제어신호를 PWM 전류 제어부(170)로 출력하여 대응하는 전류가 온도조절부(130)로 공급되어 온도조절부(130)가 냉각되도록 한다(S160). 즉, 상기 온도조절부(130)가 냉각되면 이미지 센서(120)의 현재 온도가 떨어지게 된다.On the other hand, if the current temperature is higher than the lower limit temperature of the preset reference temperature as a result of the determination of step S130 determines whether the current temperature is higher than the upper limit temperature of the preset reference temperature (S150). As a result of determination, when the current temperature is higher than the upper limit temperature of the preset reference temperature, a cooling control signal is output to the PWM current controller 170 so that a corresponding current is supplied to the temperature controller 130 so that the temperature controller 130 is cooled. (S160). That is, when the temperature controller 130 is cooled, the current temperature of the image sensor 120 falls.

상기 S140 과정 및 S160과정에서 온도조절부(130)가 발열 또는 냉각되도록 하는 제어부(160)는 온도조절부(130)로 공급되는 전류를 전류감지부(190)를 통해 피드백받아 전류의 크기가 미리 설정된 전류의 크기와 같은지를 체크하여 온도조절부(130)로 공급되는 전류의 크기가 변경되도록 히팅제어신호 또는 냉각제어신호를 발생시킨다.In step S140 and S160, the control unit 160 to heat or cool the temperature control unit 130 receives the current supplied to the temperature control unit 130 through the current sensing unit 190 and the magnitude of the current is previously. By checking whether the current is equal to the set magnitude of the current, the heating control signal or the cooling control signal is generated to change the magnitude of the current supplied to the temperature controller 130.

상기 S150과정에서 이미지 센서(120)의 현재 온도가 기준 온도 범위의 상한온도보다 높지 않은 경우 현재 온도가 기준 온도 범위 내에 있다고 인식하고 상기 S120 과정을 반복 수행한다.If the current temperature of the image sensor 120 is not higher than the upper limit temperature of the reference temperature range in step S150, it is recognized that the current temperature is within the reference temperature range and the process is repeated.

이때, 온도조절부(130)는 열전소자로서, 전류의 방향에 따라 발열되거나 냉각된다.At this time, the temperature control unit 130 is a thermoelectric element, which is heated or cooled according to the direction of the current.

상기 과정들은 사용자가 카메라 작동을 중지시킬 때까지 반복적으로 수행되면서 이미지 센서(120)가 항상 일정온도가 유지되도록 하여 오동작이나 동작이 정지되는 현상이 일어나지 않도록 한다.The above processes are repeatedly performed until the user stops the operation of the camera so that the image sensor 120 is always maintained at a constant temperature so that no malfunction or operation stops.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 탱크나 장갑차, 중장비 차량 등 전,후방 시야가 양호하지 않은 특수차량의 전후방 감시를 위해 장착되는 특수차량용 카메라의 내부 온도가 항상 일정하게 유지되도록 하는 온도센서와 온도조절수단을 특수차량용 카메라에 구비된 이미지 센서에 일체로 형성시켜 이미지 센서의 온도를 정확하게 감지하여 항상 일정한 온도로 유지시켜 이미지 센서가 오동작하거나, 동작이 정지되거나 파괴되지 않도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a temperature sensor and temperature control to maintain a constant internal temperature of a special vehicle camera mounted for front and rear monitoring of a special vehicle having a poor front and rear view such as a tank, an armored vehicle, a heavy equipment vehicle, and the like. Means are integrally formed in the image sensor provided in the camera for a special vehicle to accurately sense the temperature of the image sensor and to maintain a constant temperature at all times, there is an effect that the image sensor does not malfunction, stop operation or destroy.

또, 본 발명은 온도조절수단으로 열전소자를 이용하여 이미지 센서의 현재온도에 따라 열전소자로 공급되는 전류의 방향을 변경시켜 열전소자가 냉각수단 또는 히팅수단으로 동작할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of changing the direction of the current supplied to the thermoelectric element in accordance with the current temperature of the image sensor using the thermoelectric element as a temperature control means so that the thermoelectric element can operate as a cooling means or heating means.

또한, 본 발명은 이미지 센서의 현재 온도를 조절하는데 있어 조절할 온도의 차에 따라 PWM 방식으로 전류의 크기를 제어하여 전력 효율을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.






In addition, the present invention has the effect of increasing the power efficiency by controlling the magnitude of the current in the PWM method according to the difference in the temperature to be adjusted in adjusting the current temperature of the image sensor.






Claims (8)

탱크나 장갑차 등 전,후방 시야가 양호하지 않은 특수차량의 전,후방 감시를 위해 차량 전,후방에 장착되는 카메라에 있어서, In the cameras installed at the front and rear of the vehicle for the front and rear monitoring of special vehicles with poor visibility in the front and rear, such as tanks and armored vehicles, 이미지 센서 상에 구비되어, 이미지 센서의 현재 온도를 감지하여 출력하는 온도감지부;A temperature sensing unit provided on the image sensor to sense and output a current temperature of the image sensor; 상기 이미지 센서와 별체로 비디오 카메라 이미지 신호처리보드 상에 구비되어, 상기 온도감지부에서 입력되는 이미지 센서의 현재온도가 미리 설정된 기준 온도범위 내에 있는지 판단하고, 벗어나는 경우 이미지 센서의 현재 온도가 기준 온도의 하한온도보다 낮은지를 판단하여 낮은 경우 히팅제어신호를 출력하고, 이미지 센서의 현재 온도가 기준온도 상한온도보다 높은 경우 냉각제어신호를 출력하는 제어부;It is provided on the video camera image signal processing board separately from the image sensor, it is determined whether the current temperature of the image sensor input from the temperature sensing unit is within a preset reference temperature range, if the current temperature of the image sensor is out of the reference temperature A control unit which outputs a heating control signal when the low temperature is lower than the lower limit temperature and outputs a heating control signal when the current temperature of the image sensor is higher than the upper limit temperature of the reference temperature; 상기 제어부의 히팅제어신호 또는 냉각제어신호에 응하여 PWM 방식으로 전류의 크기와 전류 방향을 제어하여 공급하는 PWM 전류 제어부;A PWM current controller for controlling and supplying a current magnitude and a current direction in a PWM manner in response to a heating control signal or a cooling control signal of the controller; 상기 이미지 센서 상에 구비되며 상기 PWM 전류 제어부에서 공급되는 전류의 방향에 따라 냉각 또는 발열되는 열전소자와;A thermoelectric element provided on the image sensor and cooled or generated in accordance with a direction of a current supplied from the PWM current controller; 상기 PWM 전류 제어부에서 상기 열전소자로 공급되는 전류를 상기 제어부로 피드백하는 전류감지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라.And a current sensing unit for feeding back a current supplied from the PWM current controller to the thermoelectric element to the controller. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는, The method of claim 1, wherein the control unit, 사용자에 의해 작동이 개시되었는지를 판단하는 개시판단과정과; 작동이 개시된 경우 이미지 센서의 현재 온도를 감지하는 온도감지과정과; 상기 현재온도가 미리 설정된 기준 온도 범위 내에 있는지를 판단하고, 기준 온도 범위 내에 있는 경우 이미지 센서의 현재온도를 감지하는 과정을 반복 수행하고, 상기 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도의 하한온도보다 낮은 경우 온도조절부가 발열되어 이미지 센서의 현재 온도가 상승되도록 하는 한편, 상기 현재 온도가 미리 설정된 기준 온도의 상한온도보다 높은 경우 온도 조절부가 냉각되어 이미지 센서의 현재 온도가 하락되도록 PWM 방식으로 전류를 제어하는 온도조절 과정으로 이미지 센서의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 온도조절수단을 갖는 특수 차량용 카메라.A start determination process of determining whether operation has been started by a user; A temperature sensing process of sensing the current temperature of the image sensor when the operation is initiated; It is determined whether the current temperature is within a preset reference temperature range, and if the current temperature is within a reference temperature range, the process of detecting the current temperature of the image sensor is repeated, and if the current temperature is lower than a lower limit temperature of the preset reference temperature, Temperature that controls the current in a PWM manner so that the control unit heats up so that the current temperature of the image sensor is increased, while the current temperature is higher than the upper limit temperature of the preset reference temperature, the temperature controller is cooled to decrease the current temperature of the image sensor. Special vehicle camera having a temperature control means, characterized in that for controlling the temperature of the image sensor in the adjustment process. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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