KR100950741B1

KR100950741B1 - 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템

Info

Publication number: KR100950741B1
Application number: KR1020090053624A
Authority: KR
Inventors: 최해용
Original assignee: 삼성씨씨티비서비스(주)
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-04-05

Abstract

본 발명은 전기적 이상의 자동검출과 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템에 관한 것으로서 구체적으로는 하나의 전송선로를 통하여 신호와 전원을 중첩(영상신호+전원)하여 전송함에 있어서 전송선로 상에서 발생할 수 있는 단락, 단선 또는 종단장치의 신호 유무 등을 검출하고 이를 통하여 다수의 화상감시장치에 제공되는 전원을 안정적으로 제어할 수 있는 전원중첩영상전송 시스템에 관한 것이다.

전원신호, 영상신호 및 제어신호를 중첩시켜 하나의 전송선로를 통하여 전송하는 동축케이블과; 상기 동축케이블을 통하여 원격에 있는 카메라의 동작을 제어하고 촬영된 영상신호를 수신하며 전원신호를 동축케이블을 통하여 전송하는 전원 송신부와; 전원신호를 전달받아 상기 카메라에 제공하고 카메라로부터 촬영된 영상신호를 상기 동축케이블을 통하여 상기 전원송신부에 전달하는 신호송신부;를 구비한 중첩 영상전송 시스템에 있어서, 본 발명에 의한 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템의 상기 전원 송신부는 초기 구동 시 또는 고장 발생 원인에 의하여 주전원 전원 공급이 차단되었을 때 신호 송신부(200)에 주기적으로 예비전원 전원을 전송하고, 전송된 예비전원 전원에 의한 ECHO 신호가 발생하는 경우에만 주전원신호를 중첩하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전송선로상에서 발생하는 고장원인에 취약한 VP(전원중첩영상전송)시스템에서 다양한 고장발생원인에 효과적으로 대응할 수 있도록 선로상태를 검출할 수 있다. 또한 본 발명은 이러한 선로 상태 검출을 통하여 주전원을 자동적으로 제어함으로써 전송선로의 상황변화에 시스템이 적절히 대응할 수 있도록 하고, 높은 전압의 직접적인 제공에 의한 기기의 손상을 방지할 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 전송선로 길이에 따른 영상신호의 왜곡을 방지하기 위해 RF신호 세기 조정을 자동적으로 이루어지게 함으로써 편의성을 증대시켰다.

전원중첩, 영상전송시스템, 자동검출, 전원 공급, CCTV, 자동복구

Description

안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템{Video transmitter ＆ receiver capable of stably supplying power supply voltage}

최근에는 각종 범죄나 재해방지를 위하여 대량의 감시기기 시스템이 설치되고 운용되고 있는 시점에 경제성과 효율성을 갖추고 유지보수기능까지 갖춘 시스템의 공급은 필요한 상황이다.

기존에는 이러한 감시기기의 설치를 위하여 감시기기와 모니터링 또는 저장 을 위한 터미널 간의 전기적 연결외에도 이러한 감시기기에 전원을 공급하기 위하여 설치 장소 또는 건물 등의 전기포설경로를 확인하고 전기선로를 포설하며 동시에 각각의 감시기기가 설치된 지점에 AC분배함(안전장치)을 설치해야 하는 등 전기자재선정 및 자재투입 등 공간적, 시간적 및/또는 경제적인 불리함이 있었다.

이러한 불편함을 해소하기 위한 예로써 본 출원인에 의한 대한민국특허출원 제10-2005-0083165호 "전원중첩원거리 전송 시 선로고장 자동검출 시스템"(이하 선행기술 1이라 함)이나 대한민국등록특허 제10-0809609-0000호 "동축케이블을 이용한 디지털 비디오 레코더 시스템"(이하 선행기술 2라 함)을 들 수 있다. 선행기술 1 및2에서 공개된 바와 같이 신호와 전원을 하나의 동축케이블을 통하여 전송하는 방식을 이용함으로써 상술한 시간적, 공간적 또는 경제적 불리함을 극복하고 더불어 감시기기 들이 원거리에 설치되는 경우에도 유입되는 NOISE 유입 및 원거리 전송 시 신호 감쇠에 대한 대비책으로서 중간 증폭기 및 별도의 신호 보상기를 연결하거나 외부 노이즈 유입 시 별도의 노이즈 제거 장치를 설치할 필요가 없게 되었다.

그러나 동축케이블을 통하여 신호와 전원을 동시에 전송하는 방식은 감시기기를 출입하는 영상신호나 제어신호는 낮은 전압에서 형성되는 데 반하여 작동 전원 전압은 비교적 높기 때문에 감시기기에 높은 전압이 직접 공급되는 경우 감시기기 내의 촬상부나 내부 회로가 고장 나는 원인이 될 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

본 발명의 과제는 전송선로상에서 발생하는 고장원인에 취약한 VP(전원중첩영상전송)시스템에서 다양한 고장발생원인에 효과적으로 대응할 수 있는 선로상태 검출수단을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 과제는 이러한 선로상태 검출기능을 이용하여 이상상태에서 전원을 자동차단하고 정상상태에서 전원을 복구하는 자동 제어 수단을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 과제는 RF 신호의 수신레벨을 자동으로 제어하는 수단을 제공하는데 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여,

전원신호, 영상신호 및 제어신호를 중첩시켜 하나의 전송선로를 통하여 전송하는 동축케이블과; 상기 동축케이블을 통하여 원격에 있는 카메라의 동작을 제어하고 촬영된 영상신호를 수신하며 전원신호를 동축케이블을 통하여 전송하는 전원 송신부와; 전원신호를 전달받아 상기 카메라에 제공하고 카메라로부터 촬영된 영상 신호를 상기 동축케이블을 통하여 상기 전원송신부에 전달하는 신호송신부;를 구비한 중첩 영상전송 시스템에 있어서, 본 발명에 의한 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템의 상기 전원 송신부는 초기 전원을 공급하기전 또는 고장 발생원인에 의하여 주전원 전원 공급이 차단되었을 때 반복적으로 선로의 상태 및 신호송신부(200)의 정상 유무를 파악하기 위하여 신호 송신부(200)에 저전압의 예비전원을 전송하고, 전송된 예비전원에 의해 신호 송신부(200)로 부터 ECHO 신호가 발생하는 경우에만 주전원을 중첩하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전원 송신부는 전원중첩단, 전원제어기 및 제어부를 포함할 수 있다.

전원중첩단은 상기 동축케이블을 통하여 전원신호를 전송하고, 상기 동축케이블을 통하여 전송되는 영상신호를 전송받는다. 전원제어기는 상기 전원중첩단에 주전원 및 예비전원이 제공되는 것을 제어한다. 제어부는 ECHO 신호가 발생하는 경우에만 주전원을 공급하도록 상기 전원제어기를 제어한다.

나아가 본 발명은 전원 중첩단으로부터 분리된 영상신호의 RF Level 값을 측정하여 RF Level값의 감쇄를 자동으로 결정하는 RF레벨 제어기를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 제어부의 지시에 따라 전원제어기에 과전류가 유입되 는지 여부와 선로의 단락, 단선을 센싱하고 과전류시에 이를 제어부에 전송하는 과전류 검출단;을 더 구비할 수 있다. 이 경우 상기 제어부는 상기 과전류 검출단으로부터 과전류신호가 수신되는 경우 주전원 전원신호를 차단한다.

상술한 본 발명의 구성상의 특징으로부터,

본 발명은 전송선로상에서 발생할 수 있는 VP(전원중첩영상전송)시스템에서 다양한 고장발생원인에 효과적으로 대응할 수 있도록 선로상태를 검출할 수 있다.

또한 본 발명은 이러한 선로 상태 검출을 통하여 주전원을 자동적으로 제어함으로써 전송선로의 상황변화에 시스템이 적절히 대응할 수 있도록 하고, 높은 전압의 직접적인 제공에 의한 기기의 손상을 방지할 수 있도록 한다.

또한 본 발명은 영상신호의 왜곡이 발생하는 경우 RF신호 세기 조정을 자동적으로 이루어지게 함으로써 편의성을 증대시켰다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

[도 1]을 참조하여 설명하면, 본 발명은 전체적으로 동축케이블(10), 전원송신부(100), 신호송신부(200) 및 카메라(300)로 이루어진다. 동축케이블(10)은 전원으로부터 전원을 전송하는 통로이자 동시에 카메라(300)로부터 전송되는 영상신호 를 전달하는 통로 역할을 한다. 전원송신부(100)는 전원을 동축케이블(10)을 통하여 각 채널별로 전송시키고 동축케이블(10)을 통하여 전송되는 영상신호를 수신하는 역할을 하며, 각 구성의 제어를 담당하는 역할을 한다. 신호송신부(200)는 채널별로 구비되어 전원을 카메라(300)에 공급하고 카메라의 영상신호를 전원 송신부로 전송하는 역할을 하게 된다. 이하 각각의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.

[도 1]을 참조하여 설명하면, 동축케이블(10)은 하나의 선로에서 영상신호와 전원을 동시에 전송하도록 구비된다.

이러한 동축케이블(10)을 통하여 별도의 전원공급 설비를 설치할 필요가 없어지므로 시간적, 공간적 그리고 경제적 이득을 얻을 수 있다.

[도 1] 및 [도 2]를 참조하여 전원송신부(100)를 설명한다.

전원송신부(100)는 전원장치(미도시)로부터 전원을 공급받아 카메라(300)가 설치된 각 채널 별로 공급되는 전원을 제어하고, 동축케이블(10)을 통하여 전송되는 영상신호를 전달받아 관련 정보를 모니터 또는 각종 표시장치에 표시할 수 있도록 전송하거나 저장을 위해 각종 저장장치에 전송하는 역할을 한다.

전원송신부(100)는 제어부(150)와 각 채널별로 구비되는 채널 전원송신부(100a)를 그 주요 구성요소로 하고 있다. 다시 채널 전원송신부(100a)는 복조기(102), 전원중첩단(103), 전원제어기(104) 등을 포함하고 있다. 이하 각각의 구성에 대하여 설명한다.

RF 레벨 제어기(101)는 선택적인 구성으로서 전원 중첩단으로부터 분리된 영상신호의 RF Level 값을 측정하여 RF Level값의 감쇄를 자동으로 결정한다.

복조기(102)는 변조된 상태로 송신되어 오는 영상신호를 분리하기 위한 장치로서 후술할 변조기와 대응하는 복조기(102)를 구비한다.

전원중첩단(103)은 전원제어기(104)의 제어에 의하여 동축케이블(10)을 통하여 각 채널별로 주전원을 공급하거나 예비전원(STB)을 공급하는 역할을 한다. 또한 동축케이블(10)을 통하여 전송되는 영상신호를 전송받아 RF 레벨 제어기(101) 또는 복조기(102)에 전달한다.

전원제어기(104)는 제어부(150)의 제어에 따라 주전원 및 또는 예비전원을 전원 중첩단(103)에 공급한다.

제어부(MCU)는 주기적으로 예비전원을 공급하도록 전원제어기(104)를 제어하고, 예비전원에 의하여 ECHO 신호가 반환되어 오는 경우에만 정상상태로 판단하여 주전원을 전원중첩단(103)에 공급하도록 전원제어기(104)를 제어한다.

[도 5]에 도시된 채널 On/Off 제어부(151)은 전원제어기(104)의 일부분으로서 구비될 수도 있으며 스위칭 회로 등을 이용하여 별도로 구비할 수도 있다.

[도 5]에 도시된 과전류검출단(160)은 채널 On/Off 제어부에 흐르는 전류를 센싱하여 과전류 상태인지의 여부를 제어부(150)에 전달한다.

[도 1] 및 [도 3]을 참조하여 신호송신부(200)를 설명한다.

신호송신부(200)는 전원 송신부(100)의 예비전원(STB)을 받아 ECHO신호를 전 송하고 그 외에도 카메라(300)로부터 촬영된 영상신호를 전달받아 동축케이블(10)을 통하여 전원송신부(100)로 전송하고, 동축케이블(10)을 통하여 전송되는 전원을 전달받아 각각의 전원소모 부분에 공급하는 역할을 한다. 이하 신호송신부(100)의 각 구성요소를 설명한다.

변조기(201)는 앞서 설명한 복조기(102)와 한 쌍을 이루어 원거리 송수신을 위하여 영상신호를 변조한다.

전원분리단(202)은 전송되어온 전원과 수신단으로 전송하기 위한 영상신호를 분리하여 처리하는 역할을 한다.

이하 본 실시예에 의한 작용을 각 기능 별로 설명한다.

1. 주전원 중첩 프로세스(자동 복구)

[도 2], [도 3], [도 4a] 및 [도 4b]를 참조하여 주전원 중첩 프로세스를 설명한다. 주전원 중첩 프로세스는 주전원을 직접적으로 카메라(300)측에 제공하는 경우 기기의 고장 등을 일으킬 염려가 있으므로 초기 동작과 운영 중에 전송선로가 정상상태인지 여부를 확인한 후에 주전원을 제공하기 위한 기능이다.

주전원 중첩 프로세스는 두 가지 경우로 나눠 설명할 수 있다. 즉 [도 4a]에 도시된 것처럼 시스템 작동 초기(전원 미공급 상태)인 경우와 [도 4b]에 도시된 것처럼 시스템 운용 중 오류 발생으로 인하여 주전원의 공급이 차단(26)된 경우로 나누어 볼 수 있다.

[도 4a]의 경우와 같이 전원 미공급 상태에는 먼저 송신기 연결 유/무를 확 인하기 위하여 제어부(150)는 각각의 채널 신호 송신부(200)에 순차적으로 그리고 주기적으로 예비전원(STB; 아주 낮은 전원)을 전송한다.(S10)

이 때 정상적인 경우라면 각각의 신호 송신부(200)로부터 일정한 ECHO 신호가 발생하게 되어 이 ECHO 신호를 전원송신부(100)에서 수신하는지 여부를 판단한다.(S20)

ECHO 신호가 수신되는 경우라면 제어부(150)는 신호 송신부(200)가 정상적으로 연결 또는 기능하는 것으로 판단하여 전원제어기(104)를 제어함으로써 전원중첩단(103)에서 신호가 전송되는 동축케이블(10)을 통하여 주전원이 전송될 수 있도록 한다.(S30)

ECHO 신호가 반환되지 않는 비정상적인 경우에는 표시장치(미도시) 등에 이상상황을 표시하도록 제어부(150)에서 제어하고(S27), 시스템 운용자가 조치 등을 취하여 시스템이 정상상태로 전환되어 ECHO 신호가 반환되기 전까지 예비전원을 주기적으로 신호 송신부(200)측으로 전송하여 시스템의 복구 여부를 확인하게 된다.(S10)

[도 4b]의 경우와 같이 시스템 운용 중 단락 또는 단선의 경우와 같이 비정상 상태인 경우에는 주전원 공급을 차단(S26)하고, 이 후 [도 4a]와 동일한 과정을 통하여 다시 주전원 공급여부를 판단하게 된다.

2. 자동 수신감도 제어(Auto Level Control)

자동 수신감도 제어 프로세스는 전송선로 길이에 따른 RF신호 세기 조정을 수동으로 조절하는 불편함을 해소하기 위한 기능이다.

신호 송신기(200)가 연결됨으로써 전원중첩 프로세스를 통하여 주전원이 중첩된 후에 자동 수신감도 제어 프로세스가 시작된다. RF레벨 제어기(101)는 전원 중첩단으로부터 분리된 영상신호의 RF Level 값을 측정하여 RF Level값의 감쇄를 자동으로 결정한다.

3. 과전류 검출

[도 5]를 참조하여 과전류 검출기능에 대하여 설명한다. [도 5]는 전원송신부(100)중 [도 2]의 전원제어기(104)와 제어부(150)의 구성관계에서 과전류 검출단(160)을 추가하여 나타낸 블록도이다.

초기 또는 운용 중에 전송선로가 단락되는 경우 과전류 송출로 인한 시스템고장을 방지하기 위한 이중적인 수단으로서 과전류 검출단(160)을 선택적으로 구비할 수 있다.

과전류 검출단(160)은 제어부(150)의 지시에 따라 입력된 주전원 및 예비전원을 On/Off 시키는 전원제어기(104)로부터 과전류가 유입되는지 여부를 센싱하고, 과전류시에 이를 제어부(150)에 알린다. 이 경우 제어부(150)는 주전원 및 예비전원을 OFF 시키도록 다시 제어신호를 발생시킨다.

상술한 주전원 중첩프로세스 이외에도 이러한 과전류 검출을 통하여 이중적인 보호장치를 마련할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전체적인 장치의 모습을 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명에 의한 전원송신부의 상세한 모습을 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명에 의한 신호송신부의 상세한 모습을 나타내는 블록도이다.

도 4a 및 4b는 본 발명에 의한 전원중첩프로세스를 나타내는 순서도이다.

도 5는 본 발명에 의한 제어부와 과전류 검출단을 나타내는 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 동축케이블 100: 전원송신부

101: RF 레벨 제어기 102: 복조기

103: 전원중첩단 104: 전원제어기

150: 제어부(MCU) 160: 과전류검출단

200: 신호송신부 201: 변조기

202: 전원분리단 300: 카메라

Claims

전원신호, 영상신호 및 제어신호를 중첩시켜 하나의 전송선로를 통하여 전송하는 동축케이블과; 상기 동축케이블을 통하여 원격에 있는 카메라의 동작을 제어하고 촬영된 영상신호를 수신하며 전원신호를 동축케이블을 통하여 전송하는 전원 송신부와; 전원신호를 전달받아 상기 카메라에 제공하고 카메라로부터 촬영된 영상신호를 상기 동축케이블을 통하여 상기 전원송신부에 전달하는 신호송신부;를 구비한 중첩 영상전송 시스템에 있어서,

상기 전원송신부는 신호 송신부(200)에 주기적으로 예비전원을 전송하고, 전송된 예비전원에 의한 ECHO 신호가 반환되는 경우에만 주전원신호를 전송하여 카메라를 구동시키고, 구동된 카메라의 영상신호를 상기 동축케이블을 통하여 주전원신호와 중첩시켜 전송하며,

상기 신호송신부는 예비전원이 입력되는 경우 약속된 ECHO 신호를 상기 동축케이블을 통하여 전원송신부로 반환하는 것을 특징으로 하는 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 전원 송신부는,

상기 동축케이블을 통하여 전원신호를 전송하고, 상기 동축케이블을 통하여 전송되는 영상신호를 전송받는 전원중첩단;

상기 전원중첩단에 주전원 및 예비전원이 제공되는 것을 제어하는 전원제어 기; 및

ECHO 신호가 반환되는 경우에만 주전원을 공급하도록 상기 전원제어기를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템.
제2항에 있어서,

전원 중첩단으로부터 분리된 영상신호의 RF Level 값을 측정하여 RF Level값의 감쇄를 자동으로 결정하는 RF레벨 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 제어부의 지시에 따라 전원제어기에 과전류가 유입되는지 여부를 센싱하고 과전류시에 이를 제어부에 전송하는 과전류 검출단;을 더 구비하고,

제어부는 상기 과전류 검출단으로부터 과전류신호가 수신되는 경우 주전원 전원신호를 차단하는 것을 특징으로 하는 안정적인 전원공급이 가능한 전원중첩영상전송 시스템.