KR101685420B1 - 비디오 신호들이 동기되는 감시 시스템 - Google Patents

비디오 신호들이 동기되는 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

감시 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 감시 시스템에서는, 복수의 감시 카메라들로부터 호스트 장치에 비디오 신호들이 전송되고, 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 호스트 장치로부터 감시 카메라들에게 통신 신호가 전송된다. 호스트 장치는, 복수의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 동기된 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 동시에 복수의 감시 카메라들에게 전송한다.

Description

비디오 신호들이 동기되는 감시 시스템{Surveillance system wherein video signals are synchronized}
본 발명은, 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 감시 카메라들와 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 카메라들은 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.
상기와 같은 감시 시스템에 의하면, 다수의 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 서로 다르므로, 호스트 장치는 다수의 감시 카메라들에 대하여 개별적 제어만을 수행한다.
예를 들어, 사용자가 다수의 감시 카메라들에 대한 공통 명령어를 호스트 장치에 입력하면, 호스트 장치는 각각의 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI)에서 공통 통신 신호를 개별적으로 전송한다.
따라서, 사용자가 다수의 감시 카메라들에 대한 공통 명령어를 호스트 장치에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 해당 감시 카메라들의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간이 길어지고, 해당 감시 카메라들이 서로 다른 시점에서 동작을 시작하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은, 사용자가 다수의 감시 카메라들에 대한 공통 명령어를 호스트 장치에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 해당 감시 카메라들의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간을 줄일 수 있고, 해당 감시 카메라들이 동일한 시점에서 동작을 시작할 수 있는 감시 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 감시 시스템에서는, 복수의 감시 카메라들로부터 호스트 장치에 비디오 신호들이 전송되고, 상기 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터 상기 감시 카메라들에게 통신 신호가 전송된다.
여기에서, 상기 호스트 장치는, 상기 복수의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 상기 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 동기된 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 동시에 상기 복수의 감시 카메라들에게 전송한다.
또한, 상기 복수의 감시 카메라들로부터의 비디오 신호가 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 상기 호스트 장치로 전송될 수 있다.
한편, 상기 복수의 감시 카메라들이 복수의 그룹들로 구분되고, 상기 복수의 감시 카메라들과 상기 호스트 장치에서 상기 복수의 그룹들 각각의 식별 신호가 설정되어 있을 수 있다.
여기에서, 상기 복수의 감시 카메라들 각각은, 자신이 발생시킨 비디오 신호의 수직 동기 구간에 아무런 신호가 없는 경우, 또는 자신이 발생시킨 비디오 신호의 수직 동기 구간에 해당 그룹의 식별 신호가 수신된 경우에만, 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터의 통신 신호를 수신할 수 있다.
또한, 상기 호스트 장치는, 어느 한 그룹의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 모든 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 해당 그룹의 식별 신호를 모든 비디오 신호들의 수직 동기 구간에서 모든 감시 카메라들에게 동시에 전송하고, 모든 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 모든 감시 카메라들에게 동시에 전송할 수 있다.
한편, 상기 비디오 신호의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들 각각에 있어서, 수평 동기 신호(Hsync)의 시작 시점으로부터 일정 시점까지의 시간이 기준 전송-시작 시간(
Figure 112011032967913-pat00001
T)으로 설정되어 있다.
또한, 상기 감시 카메라들에서, 상기 통신 신호의 수신 지연 시간을 Tde, 상기 감시 카메라에 통신 신호가 입력되기 시작하는 시점을 trx_start, 그리고 상기 기준 전송-시작 시간(
Figure 112011032967913-pat00002
T)의 종료 시점을 ttx_ref라 하면, Tde = trx_start - ttx_ref의 수학식에 의하여 상기 수신 지연 시간(Tde)이 구해질 수 있다.
한편, 상기 감시 카메라들 각각은 주 제어부, 통신 인터페이스, 및 비디오-신호 발생부를 포함한다. 여기에서, 상기 비디오-신호 발생부는 상기 주 제어부로부터의 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상 신호인 비디오 신호로 변환하여 상기 통신 인터페이스에 입력시킨다.
또한, 상기 주 제어부는, 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 전송할 수 있다.
또한, 상기 통신 인터페이스에서, 상기 비디오-신호 발생부로부터의 비디오 신호가 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 상기 호스트 장치로 전송된다.
또한, 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 접속될 수 있다.
또한, 상기 동기 신호 검출부는 상기 비디오-신호 발생부로부터의 비디오 신호에서 수직 동기 신호들 및 수평 동기 신호들을 검출하여 상기 양방향 신호 처리부에 입력시킬 수 있다.
또한, 상기 양방향 신호 처리부는, 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 제어부에 입력시킬 수 있다.
또한, 상기 수신 인터페이스는 클램프(clamp) 회로, 증폭부, 및 비교부를 포함할 수 있다. 상기 클램프(clamp) 회로는 상기 호스트 장치로부터 상기 동축 케이블을 통하여 입력되는 수신 신호를 정극성의 신호로 변환한다. 상기 증폭부는 상기 클램프 회로로부터의 정극성의 수신 신호를 증폭한다. 상기 비교부는, 기준 문턱 값에 따라 상기 증폭부로부터의 수신 신호의 유효-신호 여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 유효 수신 신호를 발생시켜서 상기 양방향 신호 처리부에 입력시킨다.
본 발명의 실시예들의 감시 시스템에 의하면, 상기 호스트 장치는, 상기 복수의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 상기 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 동기된 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 동시에 상기 복수의 감시 카메라들에게 전송한다.
따라서, 사용자가 다수의 감시 카메라들에 대한 공통 명령어를 상기 호스트 장치에 입력하면, 상기 호스트 장치는 공통 통신 신호를 동시에 다수의 감시 카메라들에게 전송할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 다수의 감시 카메라들에 대한 공통 명령어를 호스트 장치에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 감시 카메라들의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간을 줄일 수 있고, 감시 카메라들이 동일한 시점에서 동작을 시작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 시스템을 보여주는 도면이다.
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 타이밍도이다.
도 6은 도 5의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터의 통신 신호가 실려짐을 보여주는 타이밍도이다.
도 7은 도 1의 호스트 장치의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 도 1의 감시 시스템에서 감시 카메라들 각각으로부터 호스트 장치에 전송되는 비디오 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 9는, 도 1의 감시 시스템에서, 호스트 장치가 모든 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 호스트 장치에 의하여 도 8의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기된 상태를 보여주는 타이밍도이다.
도 10은, 도 9와 같이 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기된 상태에서, 동기된 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 공통 통신 신호를 동시에 모든 감시 카메라들에게 전송함을 보여주는 파형도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 감시 시스템을 보여주는 도면이다.
도 12는 도 11의 호스트 장치의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 13은, 도 11의 감시 시스템에서, 호스트 장치가 어느 한 그룹의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 호스트 장치에 의하여 모든 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기되고, 해당 그룹의 식별 신호가 모든 비디오 신호들의 수직 동기 구간에 실려진 상태를 보여주는 타이밍도이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 시스템을 보여준다.
도 1을 참조하면, 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)은, 통신 신호들(Dcom)에 의하여 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,..,1n) 각각은 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 호스트 장치(2)와 통신하면서 비디오 신호(Svid)를 호스트 장치(2)에 전송한다. 또한, 호스트 장치(2)로 전송되는 비디오 신호(Svid)의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)에서 통신 신호들(Dcom)이 송수신된다.
호스트 장치(2)는, 복수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 동기된 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 동시에 복수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에게 전송한다. 이에 대하여 도 7 내지 10을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
따라서, 사용자가 다수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(2)에 입력하면, 호스트 장치(2)는 공통 통신 신호를 동시에 다수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에게 전송할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 다수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(12)에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 해당 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간을 줄일 수 있고, 해당 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)이 동일한 시점에서 동작을 시작할 수 있다.
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 카메라들은 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 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 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 장치(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.
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 장치(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, 양방향 신호 처리부(301)는 복조된 수신 신호(Dcomin')를 주 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)에 입력시킨다.
도 4는 도 3의 수신 인터페이스(303)의 내부 구성을 보여준다.
도 3 및 4를 참조하면, 수신 인터페이스(303)는 클램프(clamp) 회로(41), 증폭부(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 카메라들에서의 수신 지연 시간(Tde)은, 감시 카메라들로부터 비디오 신호가 호스트 장치에 전송되는 시간, 호스트 장치 자체에서의 반응 시간, 및 호스트 장치로부터 통신 신호가 감시 카메라들에 전송되는 시간을 포함한다. 도 6에서 참조 부호 Vth는 도 4의 비교부(43)가 유효-신호 여부를 판단하기 위한 기준 문턱 값을 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 112011032967913-pat00003
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 처리부(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.
수신 지연 시간을 Tde, 감시 카메라들에 통신 신호가 입력되기 시작하는 시점을 trx_start(도 6의 경우에 t14), 그리고 기준 전송-시작 시간(
Figure 112011032967913-pat00004
T)의 종료 시점을 ttx_ref(도 6의 경우에 t13)라 하면, 아래의 수학식 1에 의하여 수신 지연 시간(Tde)이 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Tde = trx_start - ttx_ref
도 7은 도 1의 호스트 장치(2)의 동작을 보여준다.
도 8은 도 1의 감시 시스템에서 감시 카메라들(1a,1b,..,1n) 각각으로부터 호스트 장치(2)에 전송되는 비디오 신호들(Svida,Svidb,..,Svidn)을 보여준다. 도 8에서 도 5와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 9는, 도 1의 감시 시스템에서, 호스트 장치(2)가 모든 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 호스트 장치(2)에 의하여 도 8의 비디오 신호들(Svida,Svidb,..,Svidn)의 위상이 일치되도록 동기된 상태를 보여준다. 도 9에서 도 5 및 도 8과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 10은, 도 9와 같이 비디오 신호들(Svida,Svidb,..,Svidn)의 위상이 일치되도록 동기된 상태에서, 동기된 비디오 신호들(Svida,Svidb,..,Svidn)의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 공통 통신 신호를 동시에 모든 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에게 전송함을 보여준다. 도 10에서 도 6과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 7 내지 10을 참조하여 도 1의 호스트 장치(2)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
사용자에 의하여 어느 한 감시 카메라(도 1의 1a,1b,..,1n 중에서 어느 하나)에 대한 개별 명령어가 호스트 장치(2)에 입력되었으면(단계 S71), 호스트 장치(2)는, 해당 감시 카메라(1a,1b,..,1n 중에서 어느 하나)로부터 수신되는 비디오 신호(도 8의 Svida,Svidb,..,Svidn 중에서 어느 하나)의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서, 사용자 명령어의 통신 신호를 해당 감시 카메라(1a,1b,..,1n 중에서 어느 하나)에게 전송한다(단계 S72, 도 8 및 도 6 참조).
사용자에 의하여 모든 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에 대한 공통 명령어가 호스트 장치(2)에 입력되었으면(단계 S73), 호스트 장치(2)는, 모든 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)로부터의 비디오 신호들(Svida,Svidb,..,Svidn)의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에(도 9의 상태), 동기된 비디오 신호들(Svida,Svidb,..,Svidn)의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 명령어의 공통 통신 신호를 동시에 모든 감시 카메라들에게 전송한다(도 10의 상태).
따라서, 사용자가 다수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(2)에 입력하면, 호스트 장치(2)는 공통 통신 신호를 동시에 다수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에게 전송할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 다수의 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(2)에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간을 줄일 수 있고, 감시 카메라들(1a,1b,..,1n)이 동일한 시점에서 동작을 시작할 수 있다.
상기 모든 단계들(S71 내지 S75)은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S76).
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 감시 시스템을 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 감시 카메라들(11a 내지 13n)은, 통신 신호들(Dcom)에 의하여 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(11a 내지 13n) 각각은 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 호스트 장치(2)와 통신하면서 비디오 신호(Svid)를 호스트 장치(2)에 전송한다. 또한, 호스트 장치(2)로 전송되는 비디오 신호(Svid)의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)에서 통신 신호들(Dcom)이 송수신된다.
도 11의 실시예는 도 1 내지 10을 참조하여 설명되었던 실시예를 포함하므로, 도 1 내지 10을 참조하여 설명되지 않았던 추가 사항들만이 아래에서 설명될 것이다.
도 11을 참조하면, 복수의 감시 카메라들(11a 내지 13n)이 3 그룹들로 구분된다. 예를 들어, 제1 그룹은 박스(Box)형 카메라들로서의 제1a 내지 제1n 감시 카메라들(11a 내지 11n)을 포함하고, 제2 그룹은 줌-박스(Zoom-box)형 카메라들로서의 제2a 내지 제2n 감시 카메라들(12a 내지 12n)을 포함하고, 제3 그룹은 돔(Dome)형 카메라들로서의 제3a 내지 제3n 감시 카메라들(13a 내지 13n)을 포함하도록 설정된다.
또한, 복수의 감시 카메라들(11a 내지 13n)과 호스트 장치(2)에서 상기 복수의 그룹들 각각의 식별 신호가 설정되어 있다. 예를 들어, 제1 그룹은 "1"(이진수 "01"), 제2 그룹은 "2"(이진수 "10"), 그리고 제3 그룹은 "3"(이진수 "11")의 식별 신호가 설정되어 있다.
또한, 복수의 감시 카메라들(11a 내지 13n) 각각은, 자신이 발생시킨 비디오 신호(Svid)의 수직 동기 구간에 아무런 신호가 없는 경우, 또는 자신이 발생시킨 비디오 신호(Svid)의 수직 동기 구간에 해당 그룹의 식별 신호가 수신된 경우에만, 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 호스트 장치(2)로부터의 통신 신호를 수신한다. 여기에서, 수직 동기 구간이란 수직 동기 신호의 구간을 의미한다(이하, 수직 동기 구간이라 함).
또한, 호스트 장치(2)는, 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n)로부터의 비디오 신호들(Svid)의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 해당 그룹의 식별 신호를 모든 비디오 신호들(Svid)의 수직 동기 구간에서 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n)에게 동시에 전송하고, 모든 비디오 신호들(Svid)의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 공통 통신 신호를 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n)에게 동시에 전송한다.
여기에서, 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n) 각각은, 자신이 발생시킨 비디오 신호(Svid)의 수직 동기 구간에 아무런 신호가 없거나 자신의 그룹 식별 신호가 수신된 경우에만, 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 호스트 장치(2)로부터의 통신 신호를 수신한다. 따라서, 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에게 공통 통신 신호가 동시에 전송될 수 있다. 이에 대하여 도 12 및 13을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
따라서, 사용자가 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(2)에 입력하면, 호스트 장치(2)는 공통 통신 신호를 해당 그룹의 감시 카메라들에게 동시에 전송할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(2)에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 해당 감시 카메라들의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간을 줄일 수 있고, 해당 감시 카메라들이 동일한 시점에서 동작을 시작할 수 있다.
도 12는 도 11의 호스트 장치(2)의 동작을 보여준다.
도 13은, 도 11의 감시 시스템에서, 호스트 장치(2)가 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 호스트 장치(12)에 의하여 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n)로부터의 모든 비디오 신호들(Svida 내지 Svidn)의 위상이 일치되도록 동기되고, 해당 그룹의 식별 신호(Sid)가 모든 비디오 신호들(Svida 내지 Svidn)의 수직 동기 구간(t1~t1a, t262a~t263)에 실려진 상태를 보여준다. 도 13에서 도 5와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 12 및 도 13을 참조하여 도 11의 호스트 장치(2)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 12에서 단계 S121 내지 단계 S125는 도 7의 단계 S71 내지 단계 S75와 동일하므로 그 설명이 생략된다.
사용자에 의하여 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에 대한 공통 명령어가 호스트 장치(2)에 입력되었으면(단계 S126), 호스트 장치(2)는 다음 단계들을 수행한다.
먼저, 호스트 장치(2)는 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n)로부터의 비디오 신호들(Svida 내지 Svidn)의 위상이 일치되도록 비디오 신호들(Svida 내지 Svidn)을 동기시킨다(단계 S127).
다음에, 호스트 장치(2)는 해당 그룹의 식별 신호(Sid)를 모든 비디오 신호들(Svid)의 수직 동기 구간(t1~t1a, t262a~t263)에서 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n)에게 동시에 전송한다(단계 S128).
그리고, 호스트 장치(2)는 모든 비디오 신호들(Svid)의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 공통 통신 신호를 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n)에게 동시에 전송한다(단계 S129).
여기에서, 모든 감시 카메라들(11a 내지 13n) 각각은, 자신이 발생시킨 비디오 신호(Svid)의 수직 동기 구간(t1~t1a, t262a~t263)에 아무런 신호가 없거나 자신의 그룹 식별 신호(Sid)가 수신된 경우에만, 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 호스트 장치(2)로부터의 통신 신호를 수신한다. 따라서, 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에게 공통 통신 신호가 동시에 전송될 수 있다.
따라서, 사용자가 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(2)에 입력하면, 호스트 장치(2)는 공통 통신 신호를 해당 그룹의 감시 카메라들에게 동시에 전송할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 어느 한 그룹의 감시 카메라들(예를 들어, 12a 내지 12n)에 대한 공통 명령어를 호스트 장치(2)에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 해당 감시 카메라들의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간을 줄일 수 있고, 해당 감시 카메라들이 동일한 시점에서 동작을 시작할 수 있다.
상기 모든 단계들(S121 내지 S129)은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S130).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예들의 감시 시스템에 의하면, 호스트 장치는, 복수의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우, 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 동기된 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 동시에 복수의 감시 카메라들에게 전송한다.
따라서, 사용자가 다수의 감시 카메라들에 대한 공통 명령어를 호스트 장치에 입력하면, 호스트 장치는 공통 통신 신호를 동시에 다수의 감시 카메라들에게 전송할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 다수의 감시 카메라들에 대한 공통 명령어를 호스트 장치에 입력한 경우, 이 입력 시점으로부터 감시 카메라들의 동작이 모두 완료된 시점까지의 동작 시간을 줄일 수 있고, 감시 카메라들이 동일한 시점에서 동작을 시작할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
일반적인 통신 시스템에서 다수의 감시 카메라들의 동시 제어를 위하여 이용될 수 있다.
1a,1b,..,1n...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, Vsync...수직 동기 신호,
Hsync...수평 동기 신호, BS...버스트(burst) 신호,
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, Sid...그룹 식별 신호.

Claims (11)

  1. 복수의 감시 카메라들로부터 동축(Coaxial) 케이블을 통하여 호스트 장치에 비디오 신호들이 전송되고, 상기 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터 상기 감시 카메라들에게 통신 신호가 전송되는 감시 시스템에 있어서,
    상기 호스트 장치는,
    상기 복수의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우,
    상기 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 동기된 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 동시에 상기 복수의 감시 카메라들에게 전송하고,
    상기 복수의 감시 카메라들이 복수의 그룹들로 구분되며,
    상기 복수의 감시 카메라들과 상기 호스트 장치에서 상기 복수의 그룹들 각각의 식별 신호가 설정되어 있고,
    상기 복수의 감시 카메라들 각각은,
    자신이 발생시킨 비디오 신호의 수직 동기 구간에 아무런 신호가 없는 경우, 또는 자신이 발생시킨 비디오 신호의 수직 동기 구간에 해당 그룹의 식별 신호가 수신된 경우에만, 수직 블랭크 구간(VBI : Vertical Blank Interval)의 설정 수평 주기들에서 상기 호스트 장치로부터의 통신 신호를 수신하며,
    상기 호스트 장치는,
    어느 한 그룹의 감시 카메라들에게 공통 통신 신호를 전송할 경우,
    모든 감시 카메라들로부터의 비디오 신호들의 위상이 일치되도록 동기시킨 후에, 해당 그룹의 식별 신호를 모든 비디오 신호들의 수직 동기 구간에서 모든 감시 카메라들에게 동시에 전송하고, 모든 비디오 신호들의 수직 블랭크 구간(VBI)의 설정 수평 주기들에서 상기 공통 통신 신호를 모든 감시 카메라들에게 동시에 전송하는 감시 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 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 112011032967913-pat00005
    T)으로 설정되어 있는 감시 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 감시 카메라들에서,
    상기 통신 신호의 수신 지연 시간을 Tde, 상기 감시 카메라에 통신 신호가 입력되기 시작하는 시점을 trx_start, 그리고 상기 기준 전송-시작 시간(
    Figure 112011032967913-pat00006
    T)의 종료 시점을 ttx_ref라 하면,
    Tde = trx_start - ttx_ref의 수학식에 의하여 상기 수신 지연 시간(Tde)이 구해지는 감시 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
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  11. 삭제
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