KR101444845B1 - 통신 신호의 레벨이 조정되는 감시 시스템 - Google Patents

통신 신호의 레벨이 조정되는 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 감시 시스템에서는, 감시 카메라로부터 호스트 장치에 비디오 신호가 전송되고, 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 호스트 장치로부터 감시 카메라에 통신 신호가 전송된다. 여기에서, 감시 카메라가 통신 신호의 수신 지연 시간을 호스트 장치에 알림에 따라, 호스트 장치가 통신 신호의 레벨을 조정한다.
Figure R1020090089649
CCTV, 감시 카메라

Description

통신 신호의 레벨이 조정되는 감시 시스템{Monitoring system wherein level of communication signal is regulated}
본 발명은, 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 감시 카메라와 호스트 장치 사이에서 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 비디오 신호와 통신 신호가 송수신되는 감시 시스템에 관한 것이다.
감시 시스템 예를 들어, CCTV(Closed-Circuit TeleVision)에 있어서, 복수의 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들이 호스트 장치를 통하여 디스플레이되는 한편, 호스트 장치 내의 기록 장치에 저장된다.
감시 카메라는 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 호스트 장치와 통신하면서 비디오 신호를 호스트 장치로 전송한다. 여기에서, 호스트 장치로 전송되는 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)에서 통신 신호들이 송수신된다.
감시 카메라로부터의 통신 신호가 수직 블랭크 구간에서 호스트 장치로 전송될 경우, 통신 신호가 비디오 신호와 함께 전송되므로, 호스트 장치의 입장에서 비디오 신호에 대하여 통신 신호가 지연되지 않는다.
하지만, 호스트 장치로부터의 통신 신호가 수직 블랭크 구간에서 감시 카메라로 송신될 경우, 감시 카메라의 입장에서 비디오 신호에 대하여 통신 신호가 지연된다. 이와 같은 감시 카메라에서의 수신 지연 시간은, 감시 카메라로부터 비디오 신호가 호스트 장치에 전송되는 시간, 호스트 장치 자체에서의 반응 시간, 및 호스트 장치로부터 통신 신호가 감시 카메라에 전송되는 시간을 포함한다.
이 경우, 수직 블랭크 구간에서의 어느 한 설정 수평 주기의 주 구간에만 존재하여야 할 수신 신호가 다음 수평 주기의 동기 신호 구간에도 존재할 수 있다. 여기에서, 동기 신호 구간이란 수평 동기 신호가 발생되는 구간을 의미한다.
따라서, 어느 한 설정 수평 주기의 동기 신호 구간의 전위가 주 구간의 직류 전위보다 낮음으로 인하여, 동기 신호 구간에 존재하는 유효 신호의 전위가 낮아져서 유효 신호로서 판단되지 못하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점은 호스트 장치로부터 감시 카메라에 전송되는 신호의 레벨이 통신 선로에서의 전압 강하로 인하여 낮아짐에 따라 심화된다.
본 발명의 목적은, 호스트 장치로부터 감시 카메라에 전송되는 통신 신호가 감시 카메라에서 보다 정확하게 수신될 수 있는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 감시 시스템에서는, 감시 카메라로부터 호스트 장치에 비디오 신호가 전송되고, 상기 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터 상기 감시 카메라에 통신 신호가 전송된다.
여기에서, 상기 감시 카메라가 통신 신호의 수신 지연 시간을 상기 호스트 장치에 알림에 따라, 상기 호스트 장치가 통신 신호의 레벨을 조정한다.
본 발명의 상기 감시 시스템에 의하면, 상기 호스트 장치가 상기 감시 카메라에서의 수신 지연 시간에 비례하여 통신 신호의 레벨을 조정할 수 있다.
이에 따라 통신 선로에서의 전압 강하로 인하여 상기 통신 신호의 레벨이 낮아짐이 보상될 수 있다. 왜냐하면, 상기 수신 지연 시간은 전송 거리에 비례하고, 통신 선로에서의 신호 감쇠량도 전송 거리에 비례하기 때문이다.
이에 따라 호스트 장치로부터 감시 카메라에 전송되는 통신 신호가 감시 카메라에서 보다 정확하게 수신될 수 있다. 예를 들어, 상기 감시 카메라에서, 수신 지연으로 인하여 유효 신호가 다음 수평 주기의 동기 신호 구간에 존재하더라도 유 효 신호로서 판단될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들과 함께 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 시스템을 보여준다.
도 1을 참조하면, 감시 카메라들(1a,1b,1c)은, 통신 신호들(DCOM)에 의하여 호스트 장치로서의 호스트 장치(2)와 통신하면서, 라이브-뷰(Live-view)의 비디오 신호(SVID)를 호스트 장치(2)에 전송한다. 호스트 장치(2)에서 수신된 비디오 신호(SVID)는, 디스플레이 장치를 통하여 디스플레이되는 한편, 기록 장치 예를 들어, 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)에 저장된다.
여기에서, 감시 카메라들(1a,1b,1c) 각각은 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 호스트 장치(2)와 통신하면서 비디오 신호(SVID)를 호스트 장치(2)에 전송한다. 이에 따라, 호스트 장치(2)로 전송되는 비디오 신호(SVID)의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)에서 통신 신호들(DCOM)이 송수신된다.
도 2는 도 1의 어느 한 감시 카메라(1a 또는 1b 또는 1c)의 내부 구성을 보여준다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 감시 카메라는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 101), 타이밍 회로(102), 다이나믹 램(DRAM : Dynamic Random Access Memory, 104), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 105), 주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor, 107), 비디오-신호 발생부(108), 및 통신 인터페이스(109)를 포함한다.
렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 주 제어기로서의 디지털 신호 처리기(107)는 타이밍 회로(102)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(101)의 동작을 제어한다.
아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 101)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 영상 데이터로 변환시킨다. 이 디지털 영상 데이터는 디지털 신호 처리기(107)에 입력된다.
주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)는 CDS-ADC 소자(501)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 데이터를 발생시킨다.
버퍼링을 위한 다이나믹 램(DRAM : Dynamic Random Access Memory, 104)에는 디지털 신호 처리기(107)로부터의 디지털 영상 데이터가 일시적으로 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 105)에는 디지털 신호 처리기(107)의 동작에 필요한 알고리듬이 저장된다.
비디오-신호 발생부(108)는 디지털 신호 처리기(107)로부터의 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상 신호인 비디오 신호(SVID)로 변환한다.
주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)는, 송신 신호(DCOMOUT')를 통신 인터페이스(109)를 통하여 호스트 장치로서의 호스트 장치(2)로 전송하고, 호스트 장치(2)로부터 통신 인터페이스(109)를 통하여 수신 신호(DCOMIN')를 입력받으면서, 비디오-신호 발생부(108)로부터의 비디오 신호(SVID)를 호스트 장치(2)에 전송한다.
통신 인터페이스(109)는, 비디오-신호 발생부(108)로부터의 비디오 신호(SVID)를 동축(Coaxial) 케이블(110)을 통하여 호스트 장치로서의 호스트 장치(2)에 전송하고, 동축(Coaxial) 케이블(110)에서의 통신 신호(DCOM) 중에서 추출된 수신 신호(DCOMIN')를 디지털 신호 처리기(107)에 입력시키며, 디지털 신호 처리기(107)로부터의 송신 신호(DCOMOUT')를 동축(Coaxial) 케이블(110)에서의 통신 신호(DCOM)에 실어서 전송한다.
즉, 디지털 신호 처리기(107)는, 호스트 장치(2)로 전송되는 비디오 신호(SVID)의 수직 블랭크 구간(VBI)에서 통신 인터페이스(109)를 통하여 호스트 장 치(2)와 통신하면서, 비디오-신호 발생부(108)로부터의 비디오 신호(SVID)를 통신 인터페이스(109)를 통하여 호스트 장치(2)에 전송한다.
따라서, 비디오 신호(SVID)의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 폴링(polling) 방식에 의하여 호스트 장치(2)로부터의 통신 신호(DCOM)가 통신 인터페이스(109)로 입력된다.
여기에서, 통신 인터페이스(109)는 통신 신호(DCOM)의 수신 지연 시간을 호스트 장치(2)에 알린다. 이에 따라, 호스트 장치(2)는 통신 신호(DCOM)의 레벨을 조정한다. 즉, 호스트 장치(2)는 수신 지연 시간에 비례하여 통신 신호(DCOM)의 레벨을 조정할 수 있다.
이에 따라 동축(Coaxial) 케이블(110)의 통신 선로에서의 전압 강하로 인하여 통신 신호(DCOM)의 레벨이 낮아짐이 보상될 수 있다. 왜냐하면, 상기 수신 지연 시간은 동축(Coaxial) 케이블(110)의 전송 거리에 비례하고, 통신 선로에서의 신호 감쇠량도 전송 거리에 비례하기 때문이다.
이에 따라 호스트 장치(2)로부터 감시 카메라(1a,1b,1c)에 전송되는 통신 신호(DCOM)가 감시 카메라(1a,1b,1c)에서 보다 정확하게 수신될 수 있다. 예를 들어, 감시 카메라(1a,1b,1c)에서, 수신 지연으로 인하여 유효 신호가 다음 수평 주기의 동기 신호 구간에 존재하더라도 유효 신호로서 판단될 수 있다.
이와 관련된 내용이 도 3 내지 11을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 3은 도 2의 통신 인터페이스(109)의 내부 구성을 보여준다. 도 3에서 도 1 및 2와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 1 내지 3을 참조하면, 통신 인터페이스(109)는 양방향 신호 처리부(301), 송신 인터페이스(302), 수신 인터페이스(303) 및 동기 신호 검출부(304)를 포함한다. 여기에서, 송신 인터페이스(302)의 출력단, 수신 인터페이스(303)의 입력단 및 동기 신호 검출부(304)의 입력단은 BNC(Bayonet Neil-Concelman) 커넥터(305)를 통하여 동축(Coaxial) 케이블(110)에 공통으로 접속된다.
동기 신호 검출부(304)는 비디오-신호 발생부(108)로부터의 비디오 신호(SVID)에서 수직 동기 신호들(VSYNC) 및 수평 동기 신호들(HSYNC)을 검출하여 양방향 신호 처리부(301)에 입력시킨다.
양방향 신호 처리부(301)는 주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)로부터의 송신 신호(DCOMOUT')를 설정 규약에 따라 변조한다. 또한, 양방향 신호 처리부(301)는 변조된 송신 신호(DCOMOUT)를 비디오 신호(SVID)의 수직 블랭크 구간에서 송신 인터페이스(302) 및 동축(Coaxial) 케이블(110)을 통하여 호스트 장치로서의 호스트 장치(DVR, 2)에 전송한다.
또한, 양방향 신호 처리부(301)는 비디오 신호(SVID)의 수직 블랭크 구간에서 호스트 장치(DVR, 2)로부터 동축(Coaxial) 케이블(110) 및 수신 인터페이스(303)를 통하여 입력되는 수신 신호(DCOMIN)를 상기 설정 규약에 따라 복조한다. 또한, 양방 향 신호 처리부(301)는 복조된 수신 신호(DCOMIN')를 주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)에 입력시킨다.
여기에서, 양방향 신호 처리부(301)는 수신 신호(DCOMIN)의 수신 지연 시간을 비디오 신호(SVID)의 수직 블랭크 구간의 설정 수평 주기에서 송신 인터페이스(302)를 통하여 호스트 장치(2)에 알린다. 이에 따라, 호스트 장치(2)는 통신 신호(DCOM)의 레벨을 조정한다. 즉, 호스트 장치(2)는 수신 지연 시간에 비례하여 통신 신호(DCOM)의 레벨을 조정할 수 있다.
이에 따라 동축(Coaxial) 케이블(110)의 통신 선로에서의 전압 강하로 인하여 통신 신호(DCOM)의 레벨이 낮아짐이 보상될 수 있다. 왜냐하면, 상기 수신 지연 시간은 동축(Coaxial) 케이블(110)의 전송 거리에 비례하고, 통신 선로에서의 신호 감쇠량도 전송 거리에 비례하기 때문이다.
이에 따라 호스트 장치(2)로부터 감시 카메라(1a,1b,1c)에 전송되는 통신 신호(DCOM)가 감시 카메라(1a,1b,1c)에서 보다 정확하게 수신될 수 있다. 예를 들어, 감시 카메라(1a,1b,1c)에서, 수신 지연으로 인하여 유효 신호가 다음 수평 주기의 동기 신호 구간에 존재하더라도 유효 신호로서 판단될 수 있다.
이와 관련된 내용이 도 5 내지 11을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 4는 도 3의 수신 인터페이스(303)의 내부 구성을 보여준다.
도 3 및 4를 참조하면, 수신 인터페이스(303)는 클램프(clamp) 회로(41), 증 폭부(42) 및 비교부(43)를 포함한다.
클램프(clamp) 회로(41)는 호스트 장치(도 1의 2)로부터 동축(Coaxial) 케이블(110)을 통하여 입력되는 수신 신호를 정극성의 신호로 변환한다.
증폭부(42)는 클램프(clamp) 회로(41)로부터의 수신 신호를 일정한 증폭도로써 증폭한다. 물론, 경우에 따라 증폭부(42)는 생략될 수도 있다.
비교부(74)는, 기준 문턱 값에 따라 증폭부(42)로부터의 수신 신호의 유효-신호 여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 유효 수신 신호(DCOMIN)를 발생시켜서 상기 양방향 신호 처리부(301)에 입력시킨다.
도 5는 도 2의 비디오-신호 발생부(108)로부터 출력되는 비디오 신호(SVID)의 구조를 보여준다. 도 5에서 참조 부호 VSYNC는 수직 동기 신호들을, SIM은 영상 신호들을, BS는 버스트(burst) 신호들을, 그리고 HSYNC는 수평 동기 신호들을 각각 가리킨다. 도 6은 도 5의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들(예를 들어, t10 내지 t15)에서 호스트 장치(도 1의 2)로부터의 수신 신호(도 3의 DCOMIN)가 실려짐을 보여준다. 도 6에서 도 5와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 6에서 참조 부호 Tde는 수신 지연 시간을 가리킨다. 이와 같은 감시 카메라에서의 수신 지연 시간(Tde)은, 감시 카메라로부터 비디오 신호가 호스트 장치에 전송되는 시간, 호스트 장치 자체에서의 반응 시간, 및 호스트 장치로부터 통신 신호가 감시 카메라에 전송되는 시간을 포함한다.
도 6에서 참조 부호 Vth는 도 4의 비교부(43)가 유효-신호 여부를 판단하기 위한 기준 문턱 값을, Vps는 수신 신호의 피크 값을, Vpb는 버스트(burst) 신호(BS)의 피크 값을, 그리고 Vsy는 동기 신호 구간에서 발생되는 수평 동기 신호의 진폭을 각각 가리킨다.
도 5 및 6을 참조하면, 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들 각각에 있어서, 수평 동기 신호(HSYNC)의 시작 시점(t12)으로부터 일정 시점(t13)까지의 시간이 기준 전송-시작 시간(
Figure 112009058205991-pat00001
T)으로 설정되어 있다.
도 2 내지 6을 참조하면, 비디오-신호 발생부(108)로부터 출력되는 비디오 신호(SVID)의 단위 프레임(t1 내지 t525)은 인터레이스(interlace) 디스플레이 방식에 따라 홀수 필드(t1 내지 t262a)와 짝수 필드(t262a 내지 t525)로 구분된다. 또한, 홀수 필드(t1 내지 t262a)와 짝수 필드(t262a 내지 t525) 각각은 수직 블랭크 구간(VBI)과 활성 구간으로 구분된다.
상기한 바와 같이, 호스트 장치(도 1의 2)로부터의 수신 신호(DCOMIN)는 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들(예를 들어, t10 내지 t15)에서 폴링(polling) 방식에 의하여 수신된다. 여기에서, 기준 폭 미만의 폭(WL)을 가진 펄스가 낮은 논리 데이터 "0"을 가리키고, 기준 폭 이상의 폭을 가진 펄스(WH)가 높은 논리 데이터 "1"을 가리킨다. 이와 같은 논리 데이터의 판단은 양방향 신호 처리 부(도 3의 301)의 복조 동작에 의하여 수행된다. 이를 위하여 비교부(도 4의 43)는 기준 문턱 값(Vth)을 적용하여 유효-신호 여부를 판단한다.
상기한 바와 같이, 양방향 신호 처리부(도 3의 301)는 수신 신호의 수신 지연 시간(Tde)을 송신 인터페이스(도 3의 302)를 통하여 호스트 장치(도 1의 2)에 알린다. 여기에서, 수신 지연 시간을 Tde, 감시 카메라에 통신 신호가 입력되기 시작하는 시점을 tRX _ START(도 6의 경우에 t14), 그리고 기준 전송-시작 시간(
Figure 112009058205991-pat00002
T)의 종료 시점을 tTX _ REF(도 6의 경우에 t13)라 하면, 양방향 신호 처리부(301)는 아래의 수학식 1에 의하여 수신 지연 시간(Tde)을 계산한다.
Tde = tRX_START - tTX_REF
또한, 통신 인터페이스(109)는 통신 신호(DCOM)의 수신 지연 시간(Tde)을 호스트 장치(2)에 알린다. 이에 따라, 호스트 장치(2)는 통신 신호(DCOM)의 레벨(Vps)을 조정한다. 즉, 호스트 장치(2)는 수신 지연 시간에 비례하여 통신 신호(DCOM)의 레벨(Vps)을 조정할 수 있다.
도 7은 도 1의 감시 시스템에서 전송 거리에 상응하는 신호 감쇠량(
Figure 112009058205991-pat00003
VA)을 보여준다. 도 7에서 참조 부호 72는 호스트 장치(도 1의 2)로부터 감시 카메라(도 1의 1a,1b,1c) 각각에 전송되는 통신 신호(DCOM)의 특성 곡선을 가리킨다. 참조 부호 71은 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터 호스트 장치(2)에 전송되는 수평 동기 신호 (도 6의 HSYNC)의 특성 곡선을 가리킨다.
도 7을 참조하면, 통신 신호(DCOM) 및 수평 동기 신호(HSYNC) 모두 다 전송 거리에 따른 신호 감쇠량(
Figure 112009058205991-pat00004
VA)을 가진다.
여기에서, 수평 동기 신호(HSYNC)의 감쇠량(71의
Figure 112009058205991-pat00005
VA)이 통신 신호(DCOM)의 감쇠량(72의
Figure 112009058205991-pat00006
VA)보다 적은 이유는 수평 동기 신호(HSYNC)의 주파수가 통신 신호(DCOM)의 주파수보다 낮기 때문이다.
물론, 이하에서는 감시 카메라(1a,1b,1c)에서의 수신 오류와 관련된 통신 신호(DCOM)의 감쇠량(72의
Figure 112009058205991-pat00007
VA)만이 그 논의 대상이 된다.
도 8은 도 1의 호스트 장치(2)에서 통신 신호(DCOM)의 레벨(도 6의 Vps)을 조정하기 위하여 사용되는 룩-업 테이블(Look-Up Table)의 일 예를 보여준다.
도 1, 6 및 8을 참조하면, 호스트 장치(2)는, 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터 입력된 지연 시간(Tde) 데이터에 따라 전송 거리(L)를 계산하고, 전송 거리(L)에 상응하는 신호 감쇠량(도 7의 72의
Figure 112009058205991-pat00008
VA)을 구하여, 구해진 신호 감쇠량(72의
Figure 112009058205991-pat00009
VA)에 따라 통신 신호(DCOM)의 레벨(Vps)을 조정한다.
여기에서, 전송 거리(L)에 상응하는 신호 감쇠량(72의
Figure 112009058205991-pat00010
VA)은 실험에 의하여 쉽게 구할 수 있다. 하지만, 호스트 장치(2)가 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터의 수신 지연 시간(Tde)에 상응하는 전송 거리(L)를 구하기 위하여 계산식이 필요하 다. 이하, 그 계산식의 도출 과정을 설명하기로 한다.
상기한 바와 같이, 감시 카메라(1a,1b,1c)에서의 수신 지연 시간(Tde)은, 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터 비디오 신호(SVID)가 호스트 장치(2)에 전송되는 시간, 호스트 장치(2) 자체에서의 반응 시간, 및 호스트 장치(2)로부터 통신 신호(DCOM)가 감시 카메라(1a,1b,1c)에 전송되는 시간을 포함한다.
여기에서, 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터 비디오 신호(SVID)가 호스트 장치(2)에 전송되는 시간(
Figure 112009058205991-pat00011
)과 호스트 장치(2)로부터 통신 신호(DCOM)가 감시 카메라(1a,1b,1c)에 전송되는 시간(
Figure 112009058205991-pat00012
)은 동일하다.
따라서, 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터 비디오 신호(SVID)가 호스트 장치(2)에 전송되는 시간, 또는 호스트 장치(2)로부터 통신 신호(DCOM)가 감시 카메라(1a,1b,1c)에 전송되는 시간을
Figure 112009058205991-pat00013
라 하고, 호스트 장치(2) 자체에서의 반응 시간을
Figure 112009058205991-pat00014
라 하면, 아래의 수학식 2가 성립한다.
Figure 112009058205991-pat00015
여기에서, 전송 거리를 L, 빛의 속도를 c, 그리고 동축 케이블(110)의 속도 계수(velocity factor)를 Vp라 하면, 아래의 수학식 3이 성립한다.
Figure 112009058205991-pat00016
예를 들어, Vp가 0.66 이면, c가 3 x 108 m/sec이므로, 이들의 곱인 전송 속도는 1.98 x 108 m/sec이다.
따라서 상기 수학식 3을 상기 수학식 2에 대입하면 아래의 수학식 4가 성립한다.
Figure 112009058205991-pat00017
따라서, 호스트 장치(2)는 아래의 수학식 5에 의하여 동축 케이블의 전송 거리(L)를 구할 수 있다.
Figure 112009058205991-pat00018
도 9는 도 1의 호스트 장치(2)에서 통신 신호의 레벨(도 6의 Vps)을 조정하기 위하여 사용되는 룩-업 테이블(Look-Up Table)의 또다른 예를 보여준다.
도 1, 7 및 9를 참조하면, 호스트 장치(2)는, 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터 입력된 수신 지연 시간(Tde)에 상응하는 신호 감쇠량(도 7의 72의
Figure 112009058205991-pat00019
VA)을 구하여, 구해진 신호 감쇠량(72의
Figure 112009058205991-pat00020
VA)에 따라 통신 신호(DCOM)의 레벨(Vps)을 조정한다.
도 10은 도 3의 양방향 신호 처리부(301)의 동작을 보여준다. 도 2, 3, 6 및 10을 참조하여 양방향 신호 처리부(301)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
수신 인터페이스(303)로부터 수신 신호(DCOMIN)가 입력되면(단계 S101), 양방향 신호 처리부(301)는 상기 수학식 1에 의하여 수신 지연 시간(Tde)을 계산한다(단계 S102).
또한, 양방향 신호 처리부(301)는 계산 결과의 지연 시간 데이터를 송신 인터페이스(302)에 입력시킨다(단계 S103).
다음에, 양방향 신호 처리부(301)는 수신 신호(DCOMIN)를 복조하여 주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)에 입력시킨다(단계 S104).
다음에, 주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)로부터 송신 신호(DCOMOUT')가 입력되면(단계 S105), 양방향 신호 처리부(301)는 송신 신호(DCOMOUT')를 변조하여 변조된 송신 신호(DCOMOUT)를 송신 인터페이스(302)에 입력시킨다(단계 S106).
다음에, 종료 신호가 발생되지 않았으면(단계 S107), 수신 인터페이스(303)로부터 수신 신호(DCOMIN)가 입력되는지를 판단한다(단계 S108).
단계 S108에서 수신 신호(DCOMIN)가 입력되지 않으면, 양방향 신호 처리 부(301)는 상기 단계 S105 및 그 이후의 단계들을 수행한다.
단계 S108에서 수신 신호(DCOMIN)가 입력되면, 양방향 신호 처리부(301)는 상기 단계 S103의 수행에 의하여 지연 시간 데이터가 전송되었는지를 판단한다(단계 S109).
여기에서, 지연 시간 데이터가 전송되었으면 상기 단계 S104 및 그 이후의 단계들이 수행되고, 그렇지 않았으면 상기 단계 S102 및 그 이후의 단계들이 수행된다.
도 11은 도 1의 호스트 장치(2)의 동작을 보여준다. 도 1, 6, 8 및 11을 참조하여, 호스트 장치(2)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
감시 카메라(1a 또는 1b 또는 1c)로부터 지연 시간 데이터가 입력되면(단계 S110), 호스트 장치(2)는 지연 시간 데이터에 따라 전송 거리(L)를 계산한다(단계 S111). 여기에서, 상기 수학식 5가 적용된다.
다음에, 호스트 장치(2)는, 전송 거리(L)에 상응하는 신호 감쇠량(도 7의 72의
Figure 112009058205991-pat00021
VA)을 구하여(단계 S112), 구해진 신호 감쇠량(
Figure 112009058205991-pat00022
VA)에 따라 통신 신호(DCOM)의 레벨(Vps)을 조정한다(단계 S113).
다음에, 사용자 또는 프로그램에 의하여 명령 신호가 입력되면(단계 S114), 호스트 장치(2)는 명령 신호를 변조하여 감시 카메라(1a 또는 1b 또는 1c)에 전송한다(단계 S115).
다음에, 감시 카메라(1a 또는 1b 또는 1c)로부터 비디오 신호(영상 신호)가 입력되면(단계 S116), 호스트 장치(2)는 비디오 신호를 디스플레이하면서 기록 매체에 저장한다(단계 S117).
다음에, 종료 신호가 입력되지 않았으면(단계 S118), 호스트 장치(2)는 상기 단계 S113의 수행에 의하여 송신 신호의 레벨을 조정하였는지를 판단한다(단계 S119).
송신 신호의 레벨을 조정하였으면 상기 단계 S114 및 그 다음 단계들이 수행되고, 그렇지 않았으면 상기 단계 S110 및 그 다음 단계들이 수행된다.
참고로, 도 9의 룩-업 테이블(Look-Up Table)이 사용될 경우, 도 8의 두 단계들 S111 및 S112는 한 단계로 병합될 수 있다. 즉, 호스트 장치(2)는, 감시 카메라(1a,1b,1c)로부터 입력된 수신 지연 시간(Tde)에 상응하는 신호 감쇠량(도 7의 72의
Figure 112009058205991-pat00023
VA)을 구할 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 감시 시스템에 의하면, 호스트 장치가 감시 카메라에서의 수신 지연 시간에 비례하여 통신 신호의 레벨을 조정할 수 있다.
이에 따라 통신 선로에서의 전압 강하로 인하여 통신 신호의 레벨이 낮아짐이 보상될 수 있다. 왜냐하면, 수신 지연 시간은 전송 거리에 비례하고, 통신 선로에서의 신호 감쇠량도 전송 거리에 비례하기 때문이다.
이에 따라 호스트 장치로부터 감시 카메라에 전송되는 통신 신호가 감시 카메라에서 보다 정확하게 수신될 수 있다. 예를 들어, 감시 카메라에서, 수신 지연 으로 인하여 유효 신호가 다음 수평 주기의 동기 신호 구간에 존재하더라도 유효 신호로서 판단될 수 있다.
일반적인 통신 시스템에서 수신 오류 극복을 위하여 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 어느 한 감시 카메라의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 통신 인터페이스의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3의 수신 인터페이스의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 2의 비디오-신호 발생부로부터 출력되는 비디오 신호의 구조를 보여주는 파형도이다.
도 6은 도 5의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터의 통신 신호가 실려짐을 보여주는 파형도이다.
도 7은 도 1의 감시 시스템에서 전송 거리에 상응하는 신호 감쇠량(
Figure 112009058205991-pat00032
VA)을 보여주는 그래프이다.
도 8은 도 1의 호스트 장치에서 통신 신호의 레벨(Vps)을 조정하기 위하여 사용되는 룩-업 테이블(Look-Up Table)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 1의 호스트 장치에서 통신 신호의 레벨(Vps)을 조정하기 위하여 사용되는 룩-업 테이블(Look-Up Table)의 또다른 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 3의 양방향 신호 처리부의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 11은 도 1의 호스트 장치의 동작을 보여주는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1a,1b,1c...감시 카메라들, 2...호스트 장치,
OPS...광학계, OEC...광전 변환부,
101...아날로그-디지털 변환부, 102...타이밍 회로,
104...다이나믹 램, 105...EEPROM,
107...디지털 신호 처리기, 108...비디오-신호 발생부,
109...통신 인터페이스, 110...동축(Coaxial) 케이블,
VBI...수직 블랭크 구간, 301...양방향 신호 처리부,
302...송신 인터페이스, 303...수신 인터페이스,
304...동기 신호 검출부,
305...BNC(Bayonet Neil-Concelman) 커넥터,
41...클램프 회로, 42...증폭부,
43...비교부.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 감시 카메라로부터 호스트 장치에 비디오 신호가 전송되고, 상기 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터 상기 감시 카메라에 통신 신호가 전송되는 감시 시스템에 있어서,
    상기 감시 카메라가 통신 신호의 수신 지연 시간을 상기 호스트 장치에 알림에 따라, 상기 호스트 장치가 통신 신호의 레벨을 조정하고,
    상기 호스트 장치가,
    상기 수신 지연 시간(Tde)에 상응하는 신호 감쇠량(
    Figure 112014018519317-pat00024
    VA)을 구하여, 구해진 신호 감쇠량(
    Figure 112014018519317-pat00025
    VA)에 따라 통신 신호의 레벨(Vps)을 조정하는 감시 시스템.
  3. 감시 카메라로부터 호스트 장치에 비디오 신호가 전송되고, 상기 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터 상기 감시 카메라에 통신 신호가 전송되는 감시 시스템에 있어서,
    상기 감시 카메라가 통신 신호의 수신 지연 시간을 상기 호스트 장치에 알림에 따라, 상기 호스트 장치가 통신 신호의 레벨을 조정하고,
    상기 호스트 장치가,
    상기 감시 카메라로부터 입력된 지연 시간 데이터에 따라 전송 거리(L)를 계산하고, 전송 거리(L)에 상응하는 신호 감쇠량(
    Figure 112014018519317-pat00026
    VA)을 구하여, 구해진 신호 감쇠량(
    Figure 112014018519317-pat00027
    VA)에 따라 통신 신호의 레벨(Vps)을 조정하는 감시 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들 각각에 있어서,
    수평 동기 신호(HSYNC)의 시작 시점(t12)으로부터 일정 시점(t13)까지의 시간이 기준 전송-시작 시간(
    Figure 112009058205991-pat00028
    T)으로 설정되어 있는 감시 시스템.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제4항에 있어서, 상기 감시 카메라에서,
    상기 통신 신호의 수신 지연 시간을 Tde, 상기 감시 카메라에 통신 신호가 입력되기 시작하는 시점을 tRX _ START, 그리고 상기 기준 전송-시작 시간(
    Figure 112009058205991-pat00029
    T)의 종료 시점을 tTX _ REF라 하면,
    Tde = tRX_START - tTX_REF의 수학식에 의하여 상기 수신 지연 시간(Tde)이 구해지는 감시 시스템.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제5항에 있어서,
    상기 감시 카메라가 주 제어부, 비디오-신호 발생부, 및 통신 인터페이스를 포함하고,
    상기 통신 인터페이스가,
    상기 통신 신호의 수신 지연 시간을 상기 호스트 장치에 알리는 감시 시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서,
    상기 비디오-신호 발생부가,
    상기 주 제어부로부터의 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상 신호인 비디오 신호로 변환하여 상기 통신 인터페이스에 입력시키고,
    상기 주 제어부가,
    상기 호스트 장치로 전송되는 비디오 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 호스트 장치와 통신하면서, 상기 비디오-신호 발생부로부터의 비디오 신호를 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 호스트 장치에 전송하는 감시 시스템.
  9. 삭제
  10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제8항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스에서,
    상기 비디오-신호 발생부로부터의 비디오 신호가 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 상기 호스트 장치로 전송되고,
    상기 호스트 장치에서,
    빛의 속도를 c, 상기 동축 케이블의 속도 계수(velocity factor)를 Vp, 그리고 상기 호스트 장치 자체에서의 반응 시간을
    Figure 112012103455443-pat00030
    라 하면,
    상기 동축 케이블의 전송 거리(L)가,
    Figure 112012103455443-pat00031
    의 수학식에 의하여 계산되는 감시 시스템.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제10항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스가 양방향 신호 처리부, 송신 인터페이스, 수신 인터페이스 및 동기 신호 검출부를 포함하고,
    상기 송신 인터페이스의 출력단, 상기 수신 인터페이스의 입력단 및 상기 동기 신호 검출부의 입력단이 상기 동축 케이블에 공통으로 접속되는 감시 시스템.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제11항에 있어서,
    상기 양방향 신호 처리부가 상기 통신 신호의 수신 지연 시간을 상기 호스트 장치에 알리는 감시 시스템.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제12항에 있어서, 상기 동기 신호 검출부가,
    상기 비디오-신호 발생부로부터의 비디오 신호에서 수직 동기 신호들 및 수평 동기 신호들을 검출하여 상기 양방향 신호 처리부에 입력시키는 감시 시스템.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제13항에 있어서, 상기 양방향 신호 처리부가,
    상기 주 제어부로부터의 통신 신호를 상기 비디오 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 송신 인터페이스 및 상기 동축 케이블을 통하여 상기 호스트 장치로 전송하고,
    상기 비디오 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 호스트 장치로부터 상기 동축 케이블 및 상기 수신 인터페이스를 통하여 입력되는 통신 신호를 상기 주 제어 부에 입력시키는 감시 시스템.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서, 상기 수신 인터페이스가,
    상기 호스트 장치로부터 상기 동축 케이블을 통하여 입력되는 수신 신호를 정극성의 신호로 변환하는 클램프(clamp) 회로;
    상기 클램프 회로로부터의 정극성의 수신 신호를 증폭하는 증폭부; 및
    기준 문턱 값에 따라 상기 증폭부로부터의 수신 신호의 유효-신호 여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 유효 수신 신호를 발생시켜서 상기 양방향 신호 처리부에 입력시키는 비교부를 포함한 감시 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1013814A (ja) * 1996-06-18 1998-01-16 Hitachi Denshi Ltd 双方向ディジタル信号伝送装置
KR100685689B1 (ko) 1997-08-07 2007-02-23 퀄컴 인코포레이티드 루프 지연을 가진 예측 파라미터 제어 방법 및 장치

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