KR101244905B1 - 영상처리 기법을 적용한 객차의 범죄 예방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하철이나 열차 등의 대중교통 수단에 있어서, 승하차하는 사람의 동태나 내부의 이상 상황(화재, 테러, 범죄 등) 및 터널 내부의 상황을 효율적으로 감시하여 신속히 대처할 수 있도록 하는 영상처리 기법을 적용한 객차의 범죄예방 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 객차 내의 상황을 객차 내부에 설치된 감시카메라로 촬영하여 운전 중 객차 상황을 확인할 수 있도록 하는 한편 중앙통제소와 교신이 이루어지게 하는 시스템에 있어서, 터널 내부에 설치된 감시카메라로 촬영한 영상을 3G 통신 모듈 및 LTE 모듈외 각종 무선통신을 통하여 터널로 접근하는 객차의 조정실에 설치된 메인 영상관리시스템에 전송함으로써 이루어지는 것으로, 운전자가 터널로 진입하기 전에 터널 내의 상황을 확인 후 안전한 상태에서 터널로 진입할 수 있도록 하는 것이다.

Description

영상처리 기법을 적용한 객차의 범죄 예방 시스템{Carriage apply image processing techniques and prevention of crime}

본 발명은 지하철이나 열차 등의 대중교통 수단에 있어서, 승하차하는 사람의 동태나 내부의 이상 상황(화재, 테러, 범죄 등) 및 터널 내부의 상황을 효율적으로 감시하여 신속히 대처할 수 있도록 하는 영상처리 기법을 적용한 객차의 범죄예방 시스템에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 근래에는 지하철이나 열차 등의 대중교통 수단이 방화, 테러 및 기타 범죄의 표적이 되고 있는 현실로서, 이러한 대중교통은 많은 사람이 동시에 이용한다는 것과 이동시에는 내부가 밀폐된다는 등의 특성상 화재나 범죄 등이 발생하면 미리 대처하기가 매우 어려운 문제가 있었다.

특히 대중교통 수단의 내부에서 화재가 발생하면 그 피해는 감히 예상할 수가 없을 정도로 엄청난 것은 자명한 사실이고, 기타 폭행이나 강절도 등의 범죄도 매우 빈번하게 발생하고 있으나, 이에 대하여 효율적으로 대비할 수 있는 감시 시스템은 거의 없다고 할 수 있을 정도인 것이다.

이를 해결하기 위하여 상기와 같은 대중교통 수단에 많은 수의 경비 인력을 배치한다면 그러한 문제점은 크게 감소될 수가 있겠지만, 그에 따른 상당한 비용이 소요되므로 경영여건상 이러한 인력의 배치는 사실상 힘든 것이라 할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대중교통수단의 각 객차에 감시카메라를 설치하고, 운전실(또는 조종실)에서는 상기 감시카메라를 자동 또는 수동으로 제어하는 통제기능 및 중앙통제소와 교신하는 기능 등을 갖는 처리장치를 구성함으로서 대중교통 수단에서의 화재와 같은 사고나 범죄를 미연에 예방함과 동시에 발생시에는 신속히 대처할 수 있도록 하는 '대중교통 수단용 집중촬영 시스템'이 실용신안등록 20-0322204호로 등록되어 있다.

[문헌1] 대한민국 실용신안 등록 20-0322204호(2003.07.25 등록)

본 발명은 대중교통수단의 각 객차에 감시카메라를 구성하고 운전실(또는 조종실)에는 상기 감시카메라를 자동 또는 수동으로 제어하는 통제기능 및 중앙통제소와 교신하는 기능 등을 갖는 처리장치를 구성하여 객차에서의 화재와 같은 사고나 범죄를 미연에 예방함과 동시에 발생시에는 신속히 대처할 수 있도록 함에 있어서, 객차가 운행 중에 터널을 통과할 때 터널 내부의 밝기 차이로 인하여 운전실 또는 조종실에서는 터널의 내부 상황을 육안으로 확인할 수 없는 문제를 해결하기 위한 것으로, 객차가 터널내부로 접근하면 미리 터널 내부 영상을 터널 내부에 설치된 감시카메라로부터 자동으로 전달 받아 확인할 수 있도록 함으로써, 객차 운행 중 터널내부의 위험상황을 터널접근 전에 판단할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 객차 내의 상황을 객차 내부에 설치된 감시카메라로 촬영하여 운전 중 객차 상황을 확인할 수 있도록 하는 한편 중앙통제소와 교신이 이루어지게 하는 시스템에 있어서, 터널 내부에 설치된 감시카메라로 촬영한 영상을 3G 통신 모듈 및 LTE 모듈외 각종 무선통신을 통하여 터널로 접근하는 객차의 조정실에 설치된 메인 영상관리시스템에 전송함으로써 운전자가 터널로 진입하기 전에 터널 내의 상황을 확인 후 안전한 상태에서 터널로 진입할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 객차 내의 상황을 객차 내부에 설치된 감시카메라로 촬영하여 운전 중 객차 상황을 확인할 수 있도록 하는 한편 중앙통제소와 교신이 이루어지게 하는 시스템에 있어서, 객차가 터널로 접근할 때 미리 터널 내부 영상을 터널 내부에 설치된 감시카메라로부터 무선으로 전달받아 확인할 수 있는 것으로, 운전실에서 터널의 진입 전에는 확인할 수 없는 터널의 상황을 터널 진입 전에 영상으로 확인할 수 있어 안전운행이 이루어지도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 시스템 구성도
도 2는 본 발명의 객차에 설치된 감시카메라 작동상태 평면도
도 3은 본 발명의 주통제실 처리장치의 구성도
도 4는 본 발명의 터널 내부 확인을 위한 시스템 구성도
도 5는 본 발명의 터널 내부 영상전송 구성도
도 6은 본 발명의 운전실 영상수신 구성도

본 발명은 대중교통수단의 각 객차에 감시카메라를 설치하고, 운전실에서는 상기 감시카메라의 영상을 확인할 수 있도록 하는 한편 중앙통제소로 전송하여 교신이 이루어지도록 하는 시스템에 있어서, 객차가 터널로 진입하기 전에 터널 내부의 상황을 감시카메라로 촬영하여 운전실로 전송함으로써 운전실에서 터널의 내부 상황을 확인한 후 터널 진입여부가 이루어지도록 하여, 터널의 내부상황을 알지 못한 채로 터널로 진입하게 되는 문제를 해결하는 것이다.

본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 우선 각 객차(2)의 내부 중앙 위치에 자체적으로 마이콤 기능을 갖는 감시카메라(CA 1 ~ CA N )를 설치하고, 객차(2)를 운전하는 운전실(1)에는 객차MA(10;Master System)를 구성한 후 상기 객차MA(10)에 각각의 객차(2)에 설치된 감시카메라(CA 1 ~ CA N )를 유선 또는 무선으로 연결하여 제어되게 하며, 상기 객차MA(10)는 중앙통제소MA(20)와 유무선으로 영상 통신과 교신이 이루어지게 한다,

객차(2)에 설치된 감시카메라(CA 1 ~ CA N )는 마이콤을 이용하여 스스로 작동토록 하는데, 출입문(3)이 작동과 연계하여 출입문(3)이 개방될 때는 출입문(3)을 향하여 집중 촬영이 이루어지게 하여 승하차 상황의 파악이 이루어지게 하고, 출입문(3)이 닫힌 후에는 스스로 객차(2) 내부의 여러 지점을 순환하면서 촬영함으로서 운행중 객차 내부의 안전 상황을 확인할 수 있도록 마이콤에 프로그램을 입력한다.

운전실(1)에 설치되는 객차MA(10)는 CPU(11)를 기준으로 하여 각 감시카메라(CA1 ~ CA N )로부터 입력되는 영상을 처리하는 영상입력처리부(12)를 구성하고 입력된 정보를 중앙통제소MA(20)로 보내거나 지시를 전달받기 위하여 무선송수신모듈(13)(또는 IMT2000 모듈)을 연결하며, LAN으로도 감시카메라(CA 1 ~ CA N )의 영상을 전달받을 수 있도록 LAN모듈(14)을 연결 구성하였다.

그리고 CPU(11)에는 안전프로그램(15)을 구비하는데, 상기 안전프로그램(15)은 객차(2) 내부에 연기가 많을 때 또는 불꽃이 많을 때의 화면색상 성향을 감지하여 이상상태로 판단한 후 경보토록 하는 것이다.

또한 압축 코덱(16)과 저장장치(17)를 구성하여 입력된 영상정보를 압축 저장할 수 있도록 하고, 도면중 미 설명된 부호 18은 모니터이다.

본 발명은 터널(TN) 내부로 진입하기 전에 터널(TN)의 내부 상황을 운전실(1)로 전송하여 확인할 수 있도록 하는 것으로, 터널(TN)의 내부에 수 개의 감시카메라(CT 1 ~ CT N)를 설치하고, 상기 감시카메라(CT 1 ~ CT N)의 촬영 영상은 아나로그/디지탈 입력부(AD 1 ~ AD N)를 거쳐 영상처리CPU(31)로 전달된 후 전송수단(30)(3G, Wi-Fi, RF, LAN, Wibro 등)을 이용하여 운전실(1)로 전송이 이루어지게 한다.

여기서 전원제어부(32)에 의해 안정된 전원을 공급받게 되고, 상기 전원제어부(32)의 전원은 배터리(33)나 상용전원(34)을 이용한다.

운전실(1)에는 수신모듈(40)을 통하여 터널(TN)에 설치된 전송수단(30)으로부터 전송된 영상을 수신하여 CPU(41)에서 처리한 후 모니터(50)를 통하여 디스플레이되게 하며, 여기서도 배터리(43)나 상용전원(44)을 공급받는 전원제어부(42)에 의해 안정된 전원을 공급받도록 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명에서 객차(2) 내부의 상황을 운전실(1)에서 파악하여 안전운행을 도모하는 기존 방식에 대하여 살펴본다.

객차(2)에 설치된 감시카메라(CA 1 ~ CA N )에 의해 객차(2)의 내부가 자동으로 촬영되는데, 출입문(3)이 개방될 시에는 출입문(3)을 통하여 승차하는 사람과 하차하는 사람이 집중적으로 촬영되며, 출입문(3)이 닫힌 상태가 되면 객차(2)의 내부를 정해진 순서에 따라 차례로 순환하면서 촬영된다.

이러한 감시카메라(CA 1 ~ CA N )의 자동촬영은 내장된 마이콤에 의하여 자동으로 제어되고, 운전자나 기타 승무원이 무선리모컨을 이용하여 필요한 장소의 촬영이 이루어지도록 기능을 제어할 수도 있다.

이러한 감시카메라(CA 1 ~ CA N )에 의해 촬영된 화면은 무선 또는 랜에 의해 네트웍(Network) 방식으로 아나로그 또는 디지털로 운전실(1)의 객차MA(10)에 전달이 된다.

여기서, 객차(2)와 객차 및 운전실(1) 간의 영상전달 및 신호 전달은 객차(2)의 임의 결합과 증차를 쉽게 하기 위하여 객차 Wi-Fi 무선망에 자동 피어링하여 접속되게 하는 한편 운전실(1)에서 가까운 순으로 자동식별 되도록 하여 객차(2)의 감시카메라(CA 1 ~ CA N)와 운전실(1)의 영상관리시스템이 동기화 되도록 한다.

감시카메라(CA 1 ~ CA N )에 의해 촬영되어 객차MA(10)에 전달된 정보는 영상입력처리부(12)를 거쳐 CPU(11)가 처리하며, 압축한 상태로 저장을 하는 한편 중앙통제소MA(20)로 영상을 전송하여 원격 확인이 이루어지도록 한다.

이러한 과정에서 안전프로그램(15)에 의해 객차(2) 내부의 영상을 판단한 결과 연기가 많아 회색성향이거나 화염에 의해 적색성향이라고 판단되는 경우 이상 상황을 알리는 경보음을 울리는 동시에 수동으로 의심되는 부분을 집중적으로 촬영하여 정확한 확인이 이루어지게 하고, 이와 동시에 중앙통제소MA(20)로 통보하여 빠른 대처가 이루어지도록 한다.

또한 객차(2) 내부의 감시카메라(CA 1 ~ CA N)을 이용하여 객차(2)의 내부를 촬영할 때 승객의 이상행위, 소음 등을 감지하여 원인 발생장소에 대한 집중적인 촬영이 이루어지게 하거나, 자동 얼굴인식 알고리즘을 적용하여 승객의 얼굴인식에 따른 범죄자를 미리 확인 판단할 수 있도록 할 수 있다.

이와 같이 이상이 발생할 우려가 있는 상황이 감지되는 경우 운전자나 기타 승무원은 해당 위치의 감시카메라(CA 1 ~ CA N )를 수동으로 제어하여 좀 더 집중적으로 촬영을 하게 되고, 그에 따른 조치를 신속히 할 수 있게 되며, 중앙통제소에는 중앙통제소MA(20)를 통하여 운행 중인 전 차량의 객차를 임의로 선택 접속하여 모니터링 할 수 있다.

이러한 방식은 객차(2) 내에서의 안전을 도모할 수 있도록 하는 것으로, 본 발명에서는 터널(TN)로 진입하기 전에 터널(TN)의 내부 상황을 운전실(1)에서 확인할 수 있도록 함으로써 터널(TN)의 진입이 안전하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 터널(TN)의 내부를 촬영할 수 있는 감시카메라(CT 1 ~ CT N)를 설치하고, 상기 감시카메라(CT 1 ~ CT N)에서 촬영된 영상은 아나로그 디지털 입력부(AD 1 ~ AD N)를 거쳐 CPU(31)에서 영상 또는 음성에 대한 처리가 이루어지게 하고, CPU(31)에서 처리된 영상은 전송수단(30)을 거쳐 터널(TN)로 진입하는 객차의 운전실(1)로 전송하도록 한다.

상기 감시카메라(CT 1 ~ CT N)에는 상용전원과 배터리를 이용하는 전원 제어부(32)에서 안정된 전원이 공급되게 함으로서, 터널(TN)에서는 지속적으로 터널(TN)의 내부 영상을 확인할 수 있는 영상이 전송수단(30)을 통하여 전송이 이루어지게 된다.

본 발명의 전송수단(30)은 3G, Wi-Fi, RF, LAN, Wibro 중의 하나를 이용하여 터널(TN)로 진입하는 객차의 운전실(1)로 전송된다.

객차(2)의 운전실(1)에서는 상기 전송수단(30)을 통하여 전송된 영상을 수신모듈(40)을 통하여 수신 받은 후 CPU(41)를 이용하여 수신된 영상의 처리가 이루어지도록 한 후 모니터(50)를 이용하여 수신 영상화면을 디스플레이시킴으로써 운전자가 모니터(50)를 보고 터널(TN)의 내부를 확인할 수 있도록 한다.

따라서 운전자는 터널(TN)로 진입하기 전에 모니터(50)를 통하여 디스플레이되는 영상을 보고 터널(TN)의 내부를 확인한 후 진입이 이루어지게 함으로써 안전 운행이 이루어지게 할 수 있으며, 운전실(1)의 메인 영상관리시스템은 영상처리 및 저장 전송 알람 기능을 무선통신(3G, LTE)모듈을 통하여 중앙관제소에 실시간 송수신 될 수 있도록 하고 그 기록을 일정기간 상호 저장하여 보관하도록 한다.

1: 운전실 2: 객차
3: 출입문 10: 객차MA
11: CPU 12: 영상입력처리부
13: 무선송수신모듈 14: LAN모듈
15: 안전프로그램 16: 압축코덱
17: 저장장치 20: 중앙통제소MA
30 : 전송수단 40 : 수신모듈
50 : 모니터 TN : 터널

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 각 객차(2)에 자체적으로 출입문(3)이 개방될 때는 출입문(3)을 향하여 집중 촬영토록 하는 한편 출입문(3)이 닫힌 후에는 스스로 객차(2) 내부의 여러 지점을 순환하면서 촬영하는 촬영 프로그램이 내장된 마이콤 기능을 갖는 감시카메라(CA 1 ~ CA N)를 설치하며,
   상기 감시카메라(CA 1 ~ CA N)의 촬영 영상은 통신망을 통하여 운전실(1)에 설치된 객차MA(10)로 전송되게 하되 객차MA(10)는 CPU(11)를 기준으로 하여 각 감시카메라(CA 1 ~ CA N )로부터 입력되는 영상을 처리하는 영상입력 처리부(12)를 구성하고, 입력된 정보를 중앙통제소MA(20)로 보내거나 지시를 전달받기 위하여 무선송수신모듈(13)을 연결하며, LAN으로도 감시카메라(CA 1 ~ CA N )의 영상을 전달받을 수 있도록 LAN모듈(14)을 연결하는 한편 CPU(11)에는 안전프로그램(15)을 구비하여 이루어지게 하며,
   터널(TN)의 내부에 감시카메라(CT 1 ~ CT N)를 설치하되 상기 감시카메라(CT 1 ~ CT N)의 촬영 영상은 아나로그/디지탈 입력부(AD 1 ~ AD N)를 거쳐 영상처리CPU(31)로 전달된 후 전송수단(30)에서 객차의 운전실(1)로 전송되게 하고,
   객차의 운전실(1)에는 수신모듈(40)을 통하여 터널(TN)에 설치된 전송수단(30)으로부터 전송된 영상을 수신하여 CPU(41)에서 처리한 후 모니터(50)를 통하여 디스플레이 되게 하는 한편 중앙통제소MA(20)와의 영상 통신이 이루어져 감시와 지시가 이루어지게 하는 대중교통 수단용 집중촬영 감시시스템에 있어서,
   상기 객차(2)와 운전실(1) 간의 영상과 신호전달 및 객차(2) 사이의 신호 전달은 객차(2)의 임의 결합과 증차를 쉽게 하기 위하여 객차 Wi-Fi 무선망에 자동 피어링하여 접속되게 하는 한편 운전실(1)에서 가까운 순으로 자동식별 되도록 하여 객차(2)의 감시카메라(CA 1 ~ CA N)와 운전실(1)의 영상관리시스템이 동기화 되게 하는 것을 특징으로 하는 대중교통 수단용 집중촬영 감시시스템.

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