KR101996865B1 - Intelligent streetlight module using radar and intelligent streetlight system using the same - Google Patents

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남춘환
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Abstract

The present invention relates to an intelligent streetlight module and an intelligent streetlight system using the same which can upgrade an existing ordinary streetlight to an intelligent streetlight. According to the present invention, the intelligent streetlight module using radar comprises a donut-shaped case unit (10), a radar sensor unit (20), a module control unit (30), a communication unit (40), and a converter unit (50). The donut-shaped case unit (10) includes two sub cases (11, 12), a hinge (13) coupled to one side of the two sub cases (11, 12), and a bolt (14) coupled to the other side of the two sub cases (11, 12), and has a pair of a radar window (15) and a camera window (16) formed thereon. The radar sensor unit (20) includes a pair of radars (21, 22), and is embedded in the donut-shaped case unit (10) to correspond to the radar window (15). The module control unit (30) controls the converter unit (50) in accordance with an access situation or a distance of a person detected by the radar sensor unit (20). The communication unit (40) transceives data between the intelligent streetlight modules using radar separated from each other or between the intelligent streetlight module using radar and a management server (200). The converter unit (50) includes: a module converter to convert alternating current power supplied to a streetlight pole to supply a direct current required to drive the intelligent streetlight module using radar; and a streetlight converter to perform conversion into a direct current required for an LED module arranged on the streetlight pole.

Description

레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈 및 이를 이용한 지능형 가로등 시스템 {INTELLIGENT STREETLIGHT MODULE USING RADAR AND INTELLIGENT STREETLIGHT SYSTEM USING THE SAME}[0001] INTELLIGENT STREETLIGHT MODULE USING RADAR AND INTELLIGENT STREETLIGHT SYSTEM USING THE SAME [0002]

본 발명은 가로등 모듈 및 가로등 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 일반 가로등을 지능형 가로등으로 업그레이드 할 수 있는 지능형 가로등 모듈 및 이를 이용한 지능형 가로등 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a streetlight module and a streetlight system, and more particularly, to an intelligent streetlight module and an intelligent streetlight system using the same that can upgrade an existing ordinary streetlight to an intelligent streetlight.

사람이나 차량의 통행이 있을 때에만 점등하고 그 외에는 소등 상태를 유지함으로써 에너지를 절약하는 지능형 가로등 시스템, 소위 스마트 가로등 시스템은 센서 및 통신 기술의 발달과 에너지 절약의 중요성이 강조되면서 그 개발이 가속화되고 있다.The intelligent streetlight system that saves energy by lighting only when a person or a vehicle is passing, and the other by keeping the state of being unlit, the so-called smart streetlight system, the development of sensor and communication technology and the importance of energy saving are emphasized, have.

지능형 가로등 시스템에서 사람이나 차량(이하 ‘사람 등’이라 한다)을 인식하는 방법으로는 카메라로 이미지를 획득하고 사람 등인지 감지하는 방법, 적외선 센서를 이용하여 사람 등의 열을 감지하는 방법, 레이더를 이용하여 움직임을 감지하는 방법 등이 있다.A method of recognizing a person or a vehicle (hereinafter referred to as a person) in the intelligent streetlight system includes a method of acquiring an image with a camera and sensing a person or the like, a method of sensing the heat of a person using an infrared sensor, And a method of detecting a motion using a motion sensor.

이 중 카메라를 이용한 방법은 사람 등의 크기에 따라 거리 검출이 부정확하고, 적외선 센서를 이용하는 방법은 사람 등이 아닌 열발산 물체를 사람 등으로 오인하는 경우가 많아 오작동이 많아 다소 가격이 높더라도 레이더를 이용하여 지능형 가로등 시스템을 구현하는 경우가 많아지고 있다.Among these methods, the distance detection is inaccurate depending on the size of a person, etc., and the method using an infrared sensor often mistakes a heat radiating object, such as a person, for a person or the like, resulting in a large number of malfunctions. The number of cases in which an intelligent streetlight system is implemented is increasing.

‘특허문헌 1’에 이러한 종래의 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템이 개시되어 있고, 도 1은 그 사용상태도이며, 도 2는 종래의 레이더를 이용한 지능형 가로등의 구성도이다. 종래의 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템은 가로등 장치(1)의 상단에 레이더 센서부(2)가 단독으로 구비되어 감지 가능 직경 L에서 이동체의 감지가 시작된 시간 t1과 이동체의 감지가 종료된 시간 t2를 감지하고, 속도 산출부(3)에서 이동체의 속도 정보와 기 설정된 시간의 평균 속도 정보를 산출하며, 교통량 산출부(4)에서 이동체의 평균 개수와 그 변화량을 산출하고, 이에 기반하여 신호 제어부(5)가 조명 제어신호를 생성하면 동작 제어부(6)에서 조명의 점등시간 및 점등범위를 제어하도록 구성된다.Patent Literature 1 discloses an intelligent streetlight system using such a conventional radar. Fig. 1 shows a state of use thereof, and Fig. 2 shows a configuration of an intelligent streetlight using a conventional radar. In the conventional intelligent streetlight system using the radar, the radar sensor unit 2 alone is provided at the upper end of the streetlight device 1, and the time t1 at which the detection of the moving object starts at the detectable diameter L and the time t2 at which the detection of the moving object ends And calculates the average speed information of the mobile body and the average speed information of the predetermined time in the speed calculator 3. The traffic volume calculator 4 calculates the average number and the variation of the mobile body, 5 generates an illumination control signal, the operation control unit 6 is configured to control the lighting time and lighting range of the illumination.

그러나 종래의 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템은 레이더 센서부(2)가 가로등 장치(1)의 상단에 구비되기 때문에 가로수가 있는 환경에서는 겨울철을 제외하고는 이동체의 감지가 어렵고 속도의 산출도 부정확하여 조명의 점등이 효과적으로 이루어지지 못한다. 또 레이더 센서부(2)가 가로등 장치(1)의 상단에 구비되기 때문에 설치 및 유지보수가 어렵고, 조명의 제어 외에는 별다른 기능이 없어 효과적인 조명, 방범, 대상 추적 등 다양한 도시 관리 기능을 지원하는 스마트 가로등 시스템으로는 부족함이 있다.However, in the intelligent streetlight system using the conventional radar, since the radar sensor unit 2 is provided at the upper end of the streetlight device 1, it is difficult to detect the moving object except the winter season and the calculation of the speed is inaccurate, The lighting of the lamp is not effectively performed. Also, since the radar sensor unit 2 is provided at the upper part of the streetlight device 1, it is difficult to install and maintain, and there is no other function other than the control of the lighting, so that a smart phone supporting various city management functions such as effective lighting, The streetlight system is not enough.

KR 10-1928471 B1 (2018. 12. 6.)KR 10-1928471 B1 (Dec. 6, 2018)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사람 등의 감지에 제약이 적고, 설치 및 유지보수가 쉬우며, 조명 외 방범, 대상 추적 등 다양한 도시 관리 기능을 제공하는 지능형 가로등 모듈 및 이를 이용한 지능형 가로등 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle control system, an air conditioner, And an intelligent streetlight system using the same.

본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 도넛형 케이스부, 레이더센서부, 모듈 제어부, 통신부 및 컨버터부를 포함하여 구성되는 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈로서, 상기 도넛형 케이스부는 2 개의 서브 케이스, 상기 2 개의 서브 케이스의 일측에 결합되는 힌지 및 상기 2 개의 서브 케이스의 타측에 체결되는 볼트로 구성되고, 한 쌍의 레이더 창과 카메라 창이 형성되며; 상기 레이더센서부는 한 쌍의 레이더로 구성되고, 상기 레이더 창에 대응되게 상기 도넛형 케이스부에 내장되며; 상기 모듈 제어부는 상기 레이더센서부에서 검출된 사람의 거리나 접근 상황에 따라 상기 컨버터부를 제어하고; 상기 통신부는 서로 이격되어 있는 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈 간 또는 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈과 관리서버 간 데이터를 송수신하며; 상기 컨버터부는 가로등 지주에 공급되는 교류 전원을 변환하여 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 구동에 필요한 직류를 공급하는 모듈 컨버터 및 가로등 지주에 구비된 LED 모듈에 필요한 직류로 변환하는 가로등컨버터로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.An intelligent streetlight module using a radar according to the present invention is a intelligent streetlight module using a radar comprising a toroidal case part, a radar sensor part, a module control part, a communication part and a converter part, wherein the toroidal case part includes two sub- A hinge coupled to one side of the two sub-cases, and a bolt fastened to the other side of the two sub-cases, wherein a pair of radar windows and a camera window are formed; Wherein the radar sensor unit comprises a pair of radars and is embedded in the donut-shaped case unit to correspond to the radar window; Wherein the module control unit controls the converter unit according to a distance or access situation of the person detected by the radar sensor unit; The communication unit transmits and receives data between the intelligent street lamp modules using the radar or the intelligent street lamp module using the radar and the management server which are spaced apart from each other; The converter unit comprises a module converter for converting the AC power supplied to the lamp post to supply the DC necessary for driving the intelligent lamp module using the radar, and a street lamp converter for converting the DC into the DC required for the LED module provided in the lamp post It is a technical feature.

또 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템은 복수 개의 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈 및 관리서버로 구성되는 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템으로서, 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈이 한 쌍의 카메라로 구성되어 상기 카메라 창에 대응되게 상기 도넛형 케이스부에 내장되는 카메라부를 더 포함하여 구성되고, 상기 관리서버가 상기 카메라부에서 촬영된 이미지에서 사람의 이미지를 상하로 2분하여 상의와 하의 색상을 구분하여 검출하는 색상검출부를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.Further, an intelligent streetlight system using a radar according to the present invention is an intelligent streetlight system using a radar comprising a plurality of intelligent streetlight modules using a radar according to the present invention and a management server, wherein the intelligent streetlight module using the radar comprises a pair of cameras And a camera unit built in the donut-shaped case unit to correspond to the camera window. The management server manages an image of a person up and down in an image taken by the camera unit, And a color detection unit for detecting the color of the image.

본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 가로등 지주의 중단에 설치할 수 있기 때문에 도로에 위치한 사람의 감지가 용이하다.Since the intelligent street light module using the radar according to the present invention can be installed at the standstill of the streetlight post, it is easy for the person located on the road to be detected.

또 기존의 일반 가로등 지주에 설치하기 쉽고, 유지 보수가 간편하며, 카메라부를 구비하는 경우 치매 노인이나 미아를 쉽게 추적할 수 있다.In addition, it is easy to install in the existing general streetlight support, maintenance is easy, and when a camera part is provided, the demented elderly or child can easily be tracked.

또 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈 간 레이더 검출 구간을 중복시킴으로써 광각 레이더를 쓰지 않고도 시스템 전체 영역을 레이더 스캔할 수 있다.The intelligent streetlight system using the radar according to the present invention can radar scan the whole area of the system without using the wide angle radar by overlapping the intelligent streetlight module radar detection interval using the radar according to the present invention.

또 카메라에서 촬영된 이미지에서 사람의 상의와 하의 색상을 구분하여 검색하므로 특정 복장의 치매 노인이나 미아를 쉽게 찾을 수 있다. In addition, since the images obtained by the camera are distinguished from the human upper and lower colors, it is possible to easily find a demented elderly person or a missing person in a specific dress.

도 1은 종래의 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템의 사용상태도
도 2는 종래의 레이더를 이용한 지능형 가로등의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 사시도
도 4 및 5는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 분해 사시도
도 6은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 구성도
도 7은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈을 구비한 지능형 가로등의 사용상태도
도 8은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 다른 실시형태
도 9는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템의 사용상태도Fig. 1 is a view showing the state of use of the intelligent streetlight system using the conventional radar
Fig. 2 is a schematic diagram of an intelligent streetlight using a conventional radar
3 is a perspective view of an intelligent streetlight module using a radar according to the present invention.
4 and 5 are exploded perspective views of an intelligent streetlight module using a radar according to the present invention.
6 is a block diagram of an intelligent streetlight module using a radar according to the present invention
FIG. 7 is a view showing the state of use of the intelligent street light including the intelligent street light module using the radar according to the present invention
FIG. 8 is a block diagram of an intelligent streetlight module using a radar according to another embodiment
Fig. 9 is a view showing the state of use of the intelligent streetlight system using the radar according to the present invention

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지능형 가로등 모듈과 지능형 가로등 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, an intelligent street light module and an intelligent streetlight system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 사시도이고, 도 4 및 5는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 구성도이다.FIG. 3 is a perspective view of an intelligent street light module using a radar according to the present invention, FIGS. 4 and 5 are exploded perspective views of an intelligent street light module using a radar according to the present invention, Fig.

본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 도넛형 케이스부(10), 레이더센서부(20), 모듈 제어부(30), 통신부(40) 및 컨버터부(50)를 포함하여 구성되고, 카메라부(60)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The intelligent streetlight module using the radar according to the present invention includes a toroidal case portion 10, a radar sensor portion 20, a module control portion 30, a communication portion 40 and a converter portion 50, (60).

도넛형 케이스부(10)는 도넛형태의 몸체 내부에 레이더센서부(20), 모듈 제어부(30), 카메라부(60), 통신부(40) 및 컨버터부(50)를 구비하고, 내부에 중공이 형성되어 중공에 가로등 지주가 끼워져 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈이 가로등에 결합되도록 하는 구성요소이다.The donut-shaped casing unit 10 includes a radar sensor unit 20, a module control unit 30, a camera unit 60, a communication unit 40, and a converter unit 50 in a donut-shaped body. So that the intelligent streetlight module using the radar according to the present invention is coupled to the streetlight.

본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 처음부터 가로등 지주에 일체로 형성될 수도 있지만, 기존의 일반적인 가로등을 지능형 가로등으로 업그레이드 할 수 있도록 가로등 지주에 부가할 수 있는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 이유로 도넛형 케이스부(10)는 2 개의 서브 케이스(11, 12)로 나누어지고, 2 개의 서브 케이스(11, 12)의 일측은 힌지(13)로 회동 가능하게 결합되며, 타측은 볼트(14)에 의해 결합된다. 따라서 2 개의 서브 케이스(11, 12)를 힌지(13)를 중심으로 열어 가로등 지주에 중공이 대응되도록 한 후에 2 개의 서브 케이스(11, 12)를 닫고 볼트(14)로 결합함으로써 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈을 일반적인 가로등 지주에 결합할 수 있다.The intelligent street light module using the radar according to the present invention may be formed integrally with the street lamp from the beginning, but it is preferable that the intelligent street lamp module can be added to the street lamp so as to upgrade the existing general street lamp to the intelligent street lamp. For this reason, the toroidal case portion 10 is divided into two sub-cases 11 and 12, one side of the two sub-cases 11 and 12 is rotatably coupled to the hinge 13, 14). Therefore, after the two sub-cases 11 and 12 are opened around the hinge 13 so that the hollow corresponds to the street lamp post, the two sub-cases 11 and 12 are closed and combined with the bolts 14, Intelligent street light modules using radar can be combined into a common streetlight pillar.

도넛형 케이스부(10)에는 한 쌍의 레이더 창(15)과 카메라 창(16)이 형성되는데, 2 개의 서브 케이스(11, 12) 각각에 레이더 창(15)과 카메라 창(16)이 하나씩 형성되는 것이 바람직하다.A pair of radar windows 15 and a camera window 16 are formed in the toroidal case 10. The radar window 15 and the camera window 16 are provided in each of the two sub- .

레이더센서부(20)는 사람 등을 검출하는 구성요소로서, 한 쌍의 레이더(21, 22)로 구성되어 레이더 창(15)에 대응되게 도넛형 케이스부(10)에 내장된다. 따라서 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 2 방향에서 사람 등을 검출할 수 있다. The radar sensor unit 20 is a component for detecting a human or the like and is constituted by a pair of radars 21 and 22 and is embedded in the toroidal case unit 10 in correspondence with the radar window 15. Therefore, the intelligent street light module using the radar according to the present invention can detect people in two directions.

도 7은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈을 구비한 지능형 가로등의 사용상태도이다. 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 사람 등을 검출해야 하기 때문에 지표에서 약 3 ~ 4m 높이에 설치되는 것이 바람직(사람 등이 3m를 초과하는 경우는 현실적으로 없다)하고, 레이더(21, 22)의 스캔 고도각은 0 ~ - 70°로 약 70°(≒ cos-1 1.2/3) 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 지표 부근에서 사람 등을 검출해야 하고, 일반적으로 가로등 조명부가 가로등 지주로부터 돌출해 있는 거리가 약 1.2m이기 때문이다. 7 is a use state diagram of an intelligent street light including an intelligent street light module using a radar according to the present invention. The intelligent streetlight module using the radar according to the present invention is preferably installed at a height of about 3 to 4 meters (it is not realistic when a person or the like exceeds 3 m) ) Is preferably set in the range of about 70 DEG (? Cos -1, 1.2 / 3) from 0 to -70 DEG. This is because the intelligent street light module using the radar according to the present invention needs to detect a person or the like in the vicinity of the ground, and the distance at which the street light illumination portion protrudes from the street light post is generally about 1.2 m.

사람 등이 가로등 지주로부터 1.2m 이내에 있을 때는 굳이 검출할 필요가 없다. 왜냐하면, 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템을 구현했을 때 가로등이 설치된 전체 구간을 레이더로 스캔하기 위해서는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 레이더 스캔 범위가 인근에 있는 다른 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈이 설치된 가로등 지주를 포함해야 하므로 다른 지능형 가로등 모듈에서 사람 등을 검출할 수 있기 때문이다. 따라서 고가의 광각 레이더 대신 스캔각(고도각)이 약 70° 수준인 저가 레이더를 사용할 수 있다.It is not necessary to detect when a person is within 1.2 m from the streetlight. If the intelligent streetlight system using the radar according to the present invention is implemented, in order to scan the whole section of the streetlight with the radar, the radar scan range of the intelligent streetlight module using the radar according to the present invention is This is because the intelligent streetlight module using radar must include a streetlight landing module, so other intelligent streetlight modules can detect people. Therefore, instead of expensive wide-angle radar, low-cost radar with scan angle (altitude angle) of about 70 ° can be used.

한 쌍의 레이더(21, 22)는 일반적인 직선 보행로에서는 서로 180° 마주보도록 배치되지만, 코너에 위치한 가로등 지주에 설치되는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 경우에는 시정선(line of sight)이 90°를 이루도록 배치되어야 한다. In the case of the intelligent streetlight module using the radar according to the present invention, the pair of radars 21 and 22 are disposed so as to face each other at 180 ° in a common straight walkway, Should be placed at 90 [deg.].

본 발명에서 레이더센서부(20)가 한 쌍의 레이더(21, 22)로 구성되는 이유는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템의 작동과 관련이 있는데 이에 관해서는 후술한다. The reason why the radar sensor unit 20 is composed of the pair of radars 21 and 22 in the present invention is related to the operation of the intelligent streetlight system using the radar according to the present invention, which will be described later.

모듈 제어부(30)는 레이더센서부(20)에서 검출된 사람 등의 거리나 접근 상황에 따라 컨버터부(50) 및 카메라부(60)가 구비되는 경우 카메라부(60)를 제어하는 구성요소이다. 여기서 접근 상황이란 사람 등이 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈로 접근 중(사람 등까지의 거리가 단조 감소인 경우)인지, 멀어지는 중(사람 등까지의 거리가 단조 증가인 경우)인지, 정지 상황(사람등까지의 거리가 불변인 경우)인지, 랜덤 워크(random walk, 그 외의 경우로서 사람 등까지의 거리가 증가와 감소를 반복하는 경우) 상황인지 등을 뜻하는 것으로, 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템의 1차적 목표인 에너지 절약 및 2차적 목표인 치매 노인이나 미아 등 특정 대상의 추적과 관련된다.The module control unit 30 is a component that controls the camera unit 60 when the converter unit 50 and the camera unit 60 are provided in accordance with the distance or the access situation of the person detected by the radar sensor unit 20 . Here, the access situation is a state in which a person or the like is approaching with an intelligent streetlight module using a radar according to the present invention (in the case where the distance to a person etc. is monotonously decreased), or in the distance (when the distance to a person etc. is monotonously increased) It means whether the stop situation (when the distance to the person etc. is unchanged), the random walk (the case where the distance to the person etc. is repeatedly increased and decreased repeatedly), and the like. Energy conservation as a primary goal of intelligent streetlamp systems using radar and tracking of specific objects such as demented elderly or mothers as a secondary goal.

통신부(40)는 서로 이격되어 있는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈간 또는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈과 관리서버(200) 간 데이터를 송수신하는 구성요소로서, 통신부(40)에 의해 접근 상황을 전달함으로써 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템의 구현이 가능해진다. 예를 들면, 본 발명에 따른 제1 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈(이하 ‘제1 모듈’이라 하고 나머지에 대해서도 같은 방식으로 표기한다)에서 사람 등이 멀어지는 것으로 검출되는 경우 제1 모듈이 통신부(40)를 통해 사람 등이 멀어지는 방향에 있는 제2 모듈에 명령을 전달하여 제2 모듈의 제1 모듈을 향한 레이더(22)가 동작하도록 할 수 있다. 따라서 사람 등이 제1 모듈의 레이더(21)의 감지 범위를 벗어나더라도 제2 모듈에 의해 레이더 감지가 연속적으로 수행될 수 있고, 아울러 제2 모듈의 모듈 제어부(30)가 컨버터부(50)를 제어하여 가로등 지주에 구비된 LED 모듈을 켜 사람 등에게 조명이 비추어지도록 할 수 있다.The communication unit 40 is a component for transmitting and receiving data between the intelligent streetlight modules using the radar according to the present invention or the intelligent streetlight module using the radar according to the present invention and the management server 200, The intelligent streetlight system using the radar according to the present invention can be realized. For example, when a person or the like is detected to be moving away from an intelligent streetlight module using a first radar according to the present invention (hereinafter, referred to as a 'first module' and the rest in the same manner) To transmit the command to the second module in the direction in which the person or the like is moving away, so that the radar 22 toward the first module of the second module operates. Therefore, even if a person or the like deviates from the detection range of the radar 21 of the first module, the radar detection can be continuously performed by the second module, and the module control unit 30 of the second module It is possible to illuminate the LED module provided in the streetlight holding the lamp.

컨버터부(50)는 가로등 지주에 공급되는 교류 전원을 변환하여 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 구동에 필요한 직류를 공급하는 모듈 컨버터 및 가로등 지주에 구비된 LED 모듈에 필요한 직류로 변환하는 가로등컨버터로 구성된다.The converter unit 50 converts the AC power supplied to the streetlight support to convert the AC power required for the LED module provided in the streetlight post into a direct current that is required for a module converter for supplying direct current required for driving the intelligent streetlight module using the radar according to the present invention And a streetlight converter.

카메라부(60)는 한 쌍의 카메라로 구성되어 카메라 창(16)에 대응되게 도넛형 케이스부(10)에 내장된다. 카메라부(60)와 레이더센서부(20)의 시정선(line of sight)은 동일한 것이 바람직하다. 카메라부(60)에서 검출된 이미지는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템에서 특정 대상의 추적에 활용된다.The camera unit 60 is composed of a pair of cameras and is incorporated in the donut-shaped case unit 10 in correspondence with the camera window 16. It is preferable that the camera portion 60 and the radar sensor portion 20 have the same line of sight. The image detected by the camera unit 60 is utilized for tracking a specific object in the intelligent streetlight system using the radar according to the present invention.

본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 레이더센서부(20), 모듈 제어부(30), 통신부(40), 컨버터부(50) 및 카메라부(60)가 도넛형 케이스부(10)의 도넛형태의 몸체에 내장되어야 하므로 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 도넛형 케이스부(10)의 높이 방향으로 길고 폭이 좁으며 두께가 얇은 직육면체 형상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 레이더센서부(20), 모듈 제어부(30), 통신부(40), 컨버터부(50) 및 카메라부(60) 각각의 폭이 각각의 높이의 1/2 이하, 각각의 두께가 각각의 높이의 1/5 이하인 것이 좋다.The intelligent streetlight module using the radar according to the present invention is characterized in that the radar sensor unit 20, the module control unit 30, the communication unit 40, the converter unit 50 and the camera unit 60 are mounted on the donut- Shaped body 10, it is preferable that the body 10 has a rectangular parallelepiped shape which is long in the height direction of the donut-shaped case part 10 and narrow in width and thin in thickness as shown in FIGS. More preferably, the width of each of the radar sensor portion 20, the module control portion 30, the communication portion 40, the converter portion 50, and the camera portion 60 is 1/2 or less of the height, It is preferable that the height is 1/5 or less of each height.

도 8은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 다른 실시형태이다. 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈은 도넛형 외에 도 8에 도시된 것과 같은 박스형으로 형성될 수도 있다. 도 8에 도시된 실시형태의 경우 가로등 지주가 직사각기둥형일 때 또는 가로등 지주 외면에 받침대나 설치함을 구비할 수 있을 때 또는 케이스를 2 개의 서브 케이스(11, 12)로 분할 구성하기 어려운 상황에 적합하다.8 is another embodiment of the intelligent streetlight module using the radar according to the present invention. The intelligent streetlight module using the radar according to the present invention may be formed in a box shape as shown in Fig. 8 in addition to the toroidal shape. In the case of the embodiment shown in Fig. 8, when the lamp post has a rectangular columnar shape, or when a pedestal or an installation can be provided on the outer surface of the lamp post or when it is difficult to divide the case into two sub-cases 11 and 12 Suitable.

이상으로 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈을 설명하였고, 아래에서는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템을 설명한다.The intelligent streetlight module using the radar according to the present invention has been described, and the intelligent streetlight system using the radar according to the present invention will be described below.

도 9는 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템의 사용상태도이다. 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템은 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈(100)이 구비된 복수 개의 가로등 및 관리서버(200)로 구성되고, 복수 개의 가로등 간 레이더 스캔 범위가 중복되어 전체적으로 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템의 레이더 스캔 범위가 연속된다. 즉, 특정 영역에 대해 2 개의 인접한 가로등에 구비된 레이더가 사람 등을 검출하므로 오류가 발생할 가능성이 현저히 낮아지고 사람 등이 이동하더라도 연속적인 점등 및 카메라 촬영이 가능하다.9 is a use state diagram of an intelligent streetlight system using a radar according to the present invention. The intelligent streetlight system using the radar according to the present invention is composed of a plurality of streetlights and a management server 200 equipped with the intelligent streetlight module 100 using the radar according to the present invention, Overall, the radar scan range of the intelligent streetlight system using the radar according to the present invention is continuous. That is, since the radar provided in two adjacent street lamps for a specific area detects a person or the like, the possibility of occurrence of an error is significantly lowered, and even if a person or the like moves, continuous lighting and camera shooting are possible.

본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템은 모듈(100)의 카메라에서 촬영된 이미지를 관리서버(200)에 구비된 색상검출부에서 영상처리하여 상의(U)와 하의(L) 색상으로 구분하여 추적하기 때문에 치매 노인이나 미아를 찾을 확률을 높다. 특히 모듈 제어부(30)에서 사람 등이 정지 상황 또는 랜덤 워크 상황인 것으로 판단된 정보가 관리서버(200)에 제공되고, 동시에 상하의 색상이 찾는 대상과 일치하는 경우 그 확률은 더욱 높아진다. 왜냐하면, 정상인의 경우 목적지를 향해 이동하므로 접근 또는 멀어지는 경향이 유지되지만, 치매 노인이나 미아의 경우 가만히 서 있거나 정처 없이 무작위 행보를 보이는 경우가 많기 때문이다. 즉, 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템은 모듈 제어부(30)에서 사람 등을 정지 상황 또는 랜덤 워크 상황으로 판단하고, 카메라에 촬영된 사람 이미지의 상의(U)와 하의(L) 색상이 찾고자 하는 치매 노인이나 미아의 상의(U)와 하의(L) 색상과 동일한 경우 그 사람 이미지를 찾고자 하는 치매 노인이나 미아의 이미지로 특정하여 추적한다.The intelligent streetlight system using the radar according to the present invention is configured such that an image photographed by the camera of the module 100 is subjected to image processing by a color detection unit provided in the management server 200 and is divided into a color (U) Because of this, the probability of finding a demented elderly person or a child is high. Particularly, in the module control unit 30, information in which a person or the like is determined to be in a stopped state or a random work state is provided to the management server 200, and at the same time, when the upper and lower colors coincide with an object to be searched, the probability becomes higher. This is because normal people tend to move toward or away from their destination, but tend to approach or move away from them. However, in the case of demented elderly people or mothers, they are often standing still or randomly. That is, in the intelligent streetlight system using the radar according to the present invention, the module control unit 30 judges a person or the like as a stop situation or a random walk condition, and recognizes that the image (U) The image of the demented elderly or mothers who want to find the image of the demented elderly or mothers in the same color (U) and bottom (L) is traced.

관리서버(200)의 색상검출부는 카메라부(60)에서 촬영된 이미지에서 특정 컬러를 검출하는 구성요소로서, 본 발명에서는 특정 물체를 상하로 2분하고 상부와 하부의 색상, 즉 상의와 하의 색상을 구분하여 검출함으로써 치매 노인이나 미아 등을 추적할 수 있다. 아래의 방법은 치매 노인이나 미아가 랜덤 워크를 보이는 경우가 많다는 점을 이용한 것이다.The color detection unit of the management server 200 is a component for detecting a specific color in an image photographed by the camera unit 60. In the present invention, a specific object is divided into upper and lower halves, and colors of upper and lower halves, And thus it is possible to track demented elderly people or mothers. The following method is based on the fact that demented elderly or mothers often show random walk.

색상검출부에서 상의와 하의 색상을 구분하는 방법은 다음과 같다. The method of distinguishing the color between the top and bottom in the color detecting unit is as follows.

① 먼저 사람 등의 영역을 추출한다. 구체적으로 모듈(100)의 카메라에서 촬영된 컬러 영상을 그레이 스케일로 변환한 후, 프레임 간 차연산하여 이진화된 영상을 구한 다음, 미디언 필터링을 수행하여 이진화된 영상의 잡음을 제거하면 프레임간 변화된 영역, 즉 사람 등이 이동한 영역을 추출할 수 있다. 컬러 영상을 그레이 스케일로 변환하기 때문에 영상처리에 요구되는 부하를 현저히 감소시킬 수 있다. ① First, extract the area of people. Specifically, after the color image photographed by the camera of the module 100 is converted to gray scale, the binarized image is obtained by calculating the difference between frames, and then the noise of the binarized image is removed by median filtering, Area, i.e., a region in which a person or the like has moved can be extracted. Since the color image is converted into gray scale, the load required for image processing can be significantly reduced.

② 다음으로 사람 등이 이동한 영역의 최하단을 0%, 최상단을 100%라 할 때, 추출된 영역의 좌우 중앙이면서 상하 75% 지점의 색상을 상의 색상으로 결정하고, 추출된 영역의 좌우 중앙이면서 25% 지점의 색상을 하의 색상으로 결정한다. 사람의 경우 신발이나 머리의 크기를 고려하더라도 상하단에서 25% 지점이면 상의와 하의 색상으로 보기에 크게 무리가 없기 때문이다. 이때 색상을 HSV(Hue: 색조, Saturation: 채도, Value: 명도) 공간에서 추출하는 것이 바람직한데, 그 이유는 RGB 공간보다 HSV 공간이 사람의 인식과 유사하기 때문이다.② Next, when the bottom and bottom of the area where the human moved are 0% and 100%, the color of the upper and lower 75% points of the extracted area is determined as the color of the image. The color of the 25% point is determined by the lower color. Even if you consider the size of your shoes or head, it is not too difficult for people to look at the top and bottom colors at the top and bottom 25%. At this time, it is desirable to extract the hue in HSV (Hue: Saturation, Saturation) because the HSV space is similar to human perception.

10 도넛형 케이스부 11, 12 서브 케이스
13 힌지 14 볼트
15 레이더 창 16 카메라 창
20 레이더센서부 21, 22 레이더
30 모듈 제어부 40 통신부
50 컨버터부 60 카메라부
100 본 발명에 따른 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈
200 관리서버10 toroidal case part 11, 12 sub case
13 Hinges 14 Volt
15 Radar window 16 Camera window
20 radar sensor part 21, 22 radar
30 module control unit 40 communication unit
50 converter section 60 camera section
100 Intelligent street light module using radar according to the present invention
200 management server

Claims (4)

도넛형 케이스부(10), 레이더센서부(20), 모듈 제어부(30), 통신부(40), 컨버터부(50) 및 카메라부(60)로 구성되는 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈(100) 과 관리서버(200)로 구성되는 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템으로서,
상기 도넛형 케이스부(10)는 2 개의 서브 케이스(11, 12), 상기 2 개의 서브 케이스(11, 12)의 일측에 결합되는 힌지(13) 및 상기 2 개의 서브 케이스(11, 12)의 타측에 체결되는 볼트(14)로 구성되고, 한 쌍의 레이더 창(15)과 카메라 창(16)이 형성되며;
상기 레이더센서부(20)는 한 쌍의 레이더(21, 22)로 구성되고, 상기 레이더 창(15)에 대응되게 상기 도넛형 케이스부(10)에 내장되며;
상기 모듈 제어부(30)는 상기 레이더센서부(20)에서 검출된 사람의 거리나 접근 상황에 따라 상기 컨버터부(50)를 제어하고, 상기 접근 상황은 사람이 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈로 접근 중인지, 멀어지는 중인지, 정지 상황인지, 랜덤 워크(random walk) 상황인지로 구분되며;
상기 통신부(40)는 서로 이격되어 있는 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈(100) 간 또는 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈(100)과 상기 관리서버(200) 간 데이터를 송수신하고;
상기 컨버터부(50)는 가로등 지주에 공급되는 교류 전원을 변환하여 상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈의 구동에 필요한 직류를 공급하는 모듈 컨버터 및 가로등 지주에 구비된 LED 모듈에 필요한 직류로 변환하는 가로등컨버터로 구성되며;
상기 카메라부(60)는 한 쌍의 카메라로 구성되어 상기 카메라 창(16)에 대응되게 상기 도넛형 케이스부(10)에 내장되고;
상기 관리서버(200)가 상기 카메라부(60)에서 촬영된 이미지에서 사람의 이미지를 상하로 2분하여 상의와 하의 색상을 구분하여 검출하는 색상검출부를 포함하여 구성되어,
상기 모듈 제어부(30)에서 사람이 정지 상황 또는 랜덤 워크 상황에 있는 것으로 판단하고, 상기 관리서버(200)에서 상기 카메라에 촬영된 상기 사람의 이미지의 상의(U)와 하의(L) 색상이 찾고자 하는 사람의 상의(U)와 하의(L) 색상과 동일한 것으로 판단하는 경우 상기 사람의 이미지를 찾고자 하는 치매 노인이나 미아의 이미지로 특정하여 추적하고,
상기 색상검출부가 상기 카메라에서 촬영된 컬러 영상을 그레이 스케일로 변환한 후, 프레임 간 차연산하여 이진화된 영상을 구하고, 미디언 필터링을 수행하여 이진화된 영상의 잡음을 제거하여 프레임간 변화된 영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템.
An intelligent street light module 100 using a radar composed of a toroidal case part 10, a radar sensor part 20, a module control part 30, a communication part 40, a converter part 50 and a camera part 60, An intelligent streetlight system using a radar comprising a management server (200)
The donut-shaped case unit 10 includes two sub-cases 11 and 12, a hinge 13 coupled to one side of the two sub-cases 11 and 12, And a bolt (14) fastened to the other side, and a pair of radar windows (15) and a camera window (16) are formed;
The radar sensor unit 20 includes a pair of radars 21 and 22 and is embedded in the toroidal case unit 10 corresponding to the radar window 15;
The module control unit 30 controls the converter unit 50 according to the distance or approach of the person detected by the radar sensor unit 20 and the access situation is controlled by the intelligent streetlight module , Whether it is moving away, stopping, or random walk;
The communication unit 40 transmits and receives data between the intelligent street lamp modules 100 using the radar or the intelligent street lamp module 100 using the radar and the management server 200 which are spaced apart from each other;
The converter unit 50 includes a module converter for converting the AC power supplied to the streetlight support and supplying DC required for driving the intelligent streetlight module using the radar, and a streetlight converter ≪ / RTI >
The camera unit 60 includes a pair of cameras and is built in the donut-shaped case unit 10 to correspond to the camera window 16;
And a color detector for separating the colors of the top and bottom by the management server 200 by dividing the image of the person into two by vertically dividing the image of the person in the image taken by the camera unit 60,
(U) and the lower (L) color of the image of the person photographed by the camera is found in the management server (200) by the module control unit (30) The image of the person is searched with the image of the demented elderly person or the child who wants to find the image of the person,
The color detection unit converts the color image captured by the camera into gray scale, calculates a binarized image by performing a frame difference operation, and performs median filtering to remove noise of the binarized image to extract a changed region between frames Wherein the radar system comprises:
청구항 1에 있어서,
상기 레이더를 이용한 지능형 가로등 모듈(100)이 지표에서 3 ~ 4m 높이에 설치되고, 상기 레이더(21, 22)의 스캔 고도각이 0 ~ - 70°인 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 지능형 가로등 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the intelligent streetlight module 100 using the radar is installed at a height of 3 to 4 meters from the ground and the scan elevation angles of the radars 21 and 22 are 0 to -70 degrees. 삭제delete 삭제delete
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