KR102092511B1 - 스마트시티 구축을 위한 디텍터 및 이를 포함하는 스마트폴 - Google Patents

스마트시티 구축을 위한 디텍터 및 이를 포함하는 스마트폴 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디텍터를 포함하는 스마트폴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 왜곡현상 보정기술(De-warping)이 적용되며 객체 모션감지 알고리즘 및 객체 구분 지능형 알고리즘을 수행가능한 디텍터와 이와 연동되어 LoRa(Long Range)통신으로 그룹제어가 가능한 스마트폴에 관한 것이다.
개시된 실시예에 따르면, 본 발명은 설치되는 스마트폴의 조건에 따라 감시영역을 한정 설정하여 객체를 구분하여 객체 모션 감지 알고리즘을 수행하고 해당 감시영역에 대하여 획득한 감시영상의 왜곡현상을 보정 가능한 디텍터를 구비하고 해당 디텍터를 포함하는 스마트폴을 제공가능함으로써, 디텍터를 포함하는 스마트폴을 개별 또는 그룹별 저젼력 제어하여, 점등이 불필요한 상황 또는 점등의 정도를 제어하여야 하는 상황에서 스마트폴 각각 또는 소정 그룹의 스마트폴에 대하여 작업자의 인력 투여 없이 자동으로 점등의 정도를 제어하거나 소등가능한 효과를 발휘가 존재한다.
또한, 획득된 영상에 대한 재가공으로 감시영역을 구분하는 것이 아니라, 디텍터에 포함된 카메라모듈 구동수단 및 셔터 구동수단을 제어하여 물리적으로 감시영역을 원천제어하여 영상에 대한 재가공에 요구되는 추가비용의 절감 및 가공시간의 단축이 가능하고, 보다 정밀한 촬상을 실시하고 촬상영상의 신뢰도를 극대화시키는 효과가 존재한다.

Description

스마트시티 구축을 위한 디텍터 및 이를 포함하는 스마트폴 {Detector for smart city construction and smart pole including the detector}
본 발명은 스마트시티 구축을 위한 디텍터 및 이를 포함하는 스마트폴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 왜곡현상 보정기술(De-warping)이 적용되며 객체 모션감지 알고리즘 및 객체 구분 지능형 알고리즘을 수행가능한 디텍터와 이와 연동되어 LoRa(Long Range)통신으로 그룹제어가 가능한 디텍터 및 스마트폴에 관한 것이다.
종래에는, 차로 주변에 설치되는 가로등은 일몰 즈음에 점등하여 일출 즈음에 소등하도록 시간설정만을 수행하여 항시 점등된 상태로 사용되는 것이 일반적이었다.
다만, 종래와 같은 도심 내부 또는 차로 주변에 설치되는 가로등의 상시 점등 상태를 유지하는 구동방법을 따를 경우, 차량 또는 이동물체의 이동량 검출과정 및 점등의 필요성여부의 판단과정이 존재하지 않아 점등이 불필요한 조건에서 상시 점등되어 전력을 낭비하고 빛공해를 유발하는 문제점이 존재하였다.
따라서, 설치되는 스마트폴의 조건에 따라 감시영역을 한정 설정하여 객체를 구분하여 객체 모션 감지 알고리즘을 수행하고 해당 감시영역에 대하여 획득한 감시영상의 왜곡현상을 보정 가능한 디텍터를 구비하고 해당 디텍터를 포함하는 스마트폴을 개별 또는 그룹별 저젼력 제어함으로써, 점등이 불필요한 상황 또는 점등의 정도를 제어하여야 하는 상황에서 스마트폴 각각 또는 소정 그룹의 스마트폴에 대하여 작업자의 인력 투여 없이 자동으로 점등의 정도를 제어하거나 소등가능한 효과를 발휘함으로써 전술한 문제점을 해결가능한 스마트폴 점등 제어 관련 기술의 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1762588호
본 발명은 종래기술에 따른 전술한 문제점을 극복하고, 설치되는 스마트폴의 조건에 따라 감시영역을 한정 설정하여 객체를 구분하여 객체 모션 감지 알고리즘을 수행하고 해당 감시영역에 대하여 획득한 감시영상의 왜곡현상을 보정 가능한 디텍터를 구비하고 해당 디텍터를 포함하는 스마트폴 구조를 포함하는 것이 가능하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스마트시티 구축을 위한 디텍터 및 이를 포함하는 스마트폴은 구체적으로, 지면 또는 시설의 바닥면에 대해 수직상방으로 소정길이 연장되어 고정설치되는 고정폴, 상기 고정폴상에 적어도 1개 이상 고정되어 내부의 카메라모듈을 이용하여 소정영역을 촬상 후 차량의 이동여부 및 이동량을 감시하는 디텍터, 상기 디텍터의 촬상에 따라 차량 이동여부 및 이동량에 대한 정보를 파악하고 파악된 정보를 토대로 점등여부 및 점등정도를 자동제어하는 조명장치 및 상기 고정폴상에 적어도 1개 이상 고정되어 다른 스마트폴과 정보를 무선으로 송수신하는 통신장치를 포함하되,
상기 디텍터는 상기 디텍터의 고정폴과 고정되는 면을 제외한 외측면을 형성하는 외부하우징, 상기 외부하우징 내부에 삽입되며, 상기 외부하우징과 부착플레이트 및 고정폴을 고정결합하는 고정하우징, 상기 외부하우징, 고정하우징 및 고정폴과 고정결합되는 부착플레이트, 상기 고정하우징 내부에 인입되어 설치되는 적어도 1개 이상의 카메라모듈, 상기 카메라모듈의 렌즈 전방을 차단가능하도록 구비되는 구동가능한 셔터 및 상기 카메라모듈 또는 셔터의 구동을 제어가능한 제어부를 포함하는 디텍터를 포함하는 스마트폴로 제공될 수 있다.
상기 디텍터의 카메라모듈은 소정의 세로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능하며, 상기 디텍터의 셔터는 상기 카메라모듈의 렌즈 전방에 적어도 1개 이상 구비되며, 소정의 가로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능하다.
상기 카메라모듈 또는 셔터는 스텝모터에 의하여 자동구동되거나 회전식 제어수단에 의하여 수동으로 회전구동되는 것이 바람직하다.
상기 디텍터는 상기 부착플레이트의 일면에 카메라모듈, 셔터 및 제어부가 인입가능한 상기 고정하우징이 위치하여 고정결합되며, 상기 고정하우징의 부착플레이트와 결합된 반대측 일면에 상기 외부하우징이 위치하여 고정결합되되, 상기 고정하우징은 가시광선의 투과가 가능하도록 투명한 플라스틱 또는 유리로 구성되며, 상기 외부하우징은 소정영역에 가시광선의 투과가 가능한 프로텍터 윈도우가 부가될 수 있다.
상기 고정결합은 나사결합일 수 있다.
상기 고정폴은 상기 고정폴 하단 소정영역을 구성하는 논스파이럴부 및 상기 논스파이럴부를 제외한 고정폴 전체 영역에 형성되는 스파이럴부로 구분되며, 상기 스파이럴부는 수평방향의 일방향을 기준으로 360도 상방회전하는 나선형상으로 구성되고, 상기 디텍터, 조명장치 또는 통신장치 중 적어도 어느 하나가 결합가능한 결합부를 포함할 수 있다.
상기 디텍터는 상기 고정폴의 논스파이럴부에 적어도 1개 이상 결합가능하며, 상기 디텍터는 상기 스파이럴부의 결합부에 나사결합 또는 삽입결합되어 결합되는 것이 바람직하다.
상기 조명장치는 적어도 1개 이상 구비되며, 상기 스파이럴부의 결합부에 나사결합 또는 삽입결합되는 것이 가능하다.
개시된 실시예에 따르면, 본 발명은 설치되는 스마트폴의 조건에 따라 감시영역을 한정 설정하여 객체를 구분하여 객체 모션 감지 알고리즘을 수행하고 해당 감시영역에 대하여 획득한 감시영상의 왜곡현상을 보정 가능한 디텍터를 구비하고 해당 디텍터를 포함하는 스마트폴을 제공가능함으로써, 디텍터를 포함하는 스마트폴을 개별 또는 그룹별 저젼력 제어하여, 점등이 불필요한 상황 또는 점등의 정도를 제어하여야 하는 상황에서 스마트폴 각각 또는 소정 그룹의 스마트폴에 대하여 작업자의 인력 투여 없이 자동으로 점등의 정도를 제어하거나 소등가능한 효과를 발휘가 존재한다.
또한, 획득된 영상에 대한 재가공으로 감시영역을 구분하는 것이 아니라, 디텍터에 포함된 카메라모듈 구동수단 및 셔터 구동수단을 제어하여 물리적으로 감시영역을 원천제어하여 영상에 대한 재가공에 요구되는 추가비용의 절감 및 가공시간의 단축이 가능한 효과가 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 고정폴을 포함하는 스마트폴의 전체구성을 표현한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스마트폴의 디텍터 결합사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스마트폴의 디텍터 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 디텍터의 카메라모듈, 셔터 및 제어부의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 디텍터의 동작 알고리즘 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스마트폴의 동작 알고리즘 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 구체적 구성을 갖춘 고정폴을 포함하는 스마트폴의 전체구성을 표현한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스파이럴부의 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명은 스마트시티 구축을 위한 디텍터 및 이를 포함하는 스마트폴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 왜곡현상 보정기술(De-warping)이 적용되며 객체 모션감지 알고리즘 및 객체 구분 지능형 알고리즘을 수행가능한 디텍터와 이와 연동되어 LoRa(Long Range)통신으로 그룹제어가 가능한 스마트폴에 관한 것이다.
종래에는, 차로 주변에 설치되는 가로등은 일몰 즈음에 점등하여 일출 즈음에 소등하도록 시간설정만을 수행하여 항시 점등된 상태로 사용되는 것이 일반적이었다.
다만, 종래와 같은 도심 내부 또는 차로 주변에 설치되는 가로등의 상시 점등 상태를 유지하는 구동방법을 따를 경우, 차량 또는 이동물체의 이동량 검출과정 및 점등의 필요성여부의 판단과정이 존재하지 않아 점등이 불필요한 조건에서 상시 점등되어 전력을 낭비하고 빛공해를 유발하는 문제점이 존재하였다.
따라서, 설치되는 스마트폴의 조건에 따라 감시영역을 한정 설정하여 객체를 구분하여 객체 모션 감지 알고리즘을 수행하고 해당 감시영역에 대하여 획득한 감시영상의 왜곡현상을 보정 가능한 디텍터를 구비하고 해당 디텍터를 포함하는 스마트폴을 개별 또는 그룹별 저젼력 제어함으로써, 점등이 불필요한 상황 또는 점등의 정도를 제어하여야 하는 상황에서 스마트폴 각각 또는 소정 그룹의 스마트폴에 대하여 작업자의 인력 투여 없이 자동으로 점등의 정도를 제어하거나 소등가능한 효과를 발휘함으로써 전술한 문제점을 해결가능한 스마트폴 점등 제어 관련 기술의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 종래기술에 따른 전술한 문제점을 극복하고, 설치되는 스마트폴의 조건에 따라 감시영역을 한정 설정하여 객체를 구분하여 객체 모션 감지 알고리즘을 수행하고 해당 감시영역에 대하여 획득한 감시영상의 왜곡현상을 보정 가능한 디텍터를 구비하고 해당 디텍터를 포함하는 스마트폴 구조를 포함하는 것이 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 고정폴을 포함하는 스마트폴의 전체구성을 표현한 사시도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 구체적 구성을 갖춘 고정폴을 포함하는 스마트폴의 전체구성을 표현한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스파이럴부의 사시도이다.
도 1, 도 7 및 도 8을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트폴의 전체형상을 확인하는 것이 가능하다.
보다 구체적으로는, 지면 또는 시설의 바닥면에 대해 수직상방으로 소정길이 연장되어 고정설치되는 고정폴(100), 상기 고정폴(100)상에 적어도 1개 이상 고정되어 내부의 카메라모듈(240)을 이용하여 소정영역을 촬상 후 차량의 이동여부 및 이동량을 감시하는 디텍터(200), 상기 디텍터(200)의 촬상에 따라 차량 이동여부 및 이동량에 대한 정보를 파악하고 파악된 정보를 토대로 조명의 점등여부 및 점등정도를 자동제어하는 조명장치(300) 및 상기 고정폴(100)상에 적어도 1개 이상 고정되어 다른 스마트폴과 정보를 무선으로 송수신하는 통신장치(400)를 포함하되, 상기 디텍터(200)는 상기 디텍터(200)의 고정폴(100)과 고정되는 면을 제외한 외측면을 형성하는 외부하우징(210). 상기 외부하우징(210) 내부에 삽입되며, 상기 외부하우징(210)과 부착플레이트(230) 및 고정폴(100)을 고정결합하는 고정하우징(220), 상기 외부하우징(210), 고정하우징(220) 및 고정폴(100)과 고정결합되는 부착플레이트(230), 상기 고정하우징(220) 내부에 인입되어 설치되는 적어도 1개 이상의 카메라모듈(240), 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방을 차단가능하도록 구비되는 구동가능한 셔터(250) 및 상기 카메라모듈(240) 또는 셔터(250)의 구동을 제어가능한 제어부(260)를 포함하는 디텍터를 포함하는 스마트폴이 제공될 수 있다.
상기 고정폴(100)에 고정된 디텍터(200)는 상기 고정폴(100) 인근 차도를 통과하는 차량을 촬상 및 감시하며, 촬영된 영상을 토대로 객채감지 알고리즘을 수행하여 차량의 유무 및 차량의 이동량(이동대수)을 분석하고, 이를 근거로 상기 조명장치(300)의 점등여부 및 점등의 정도를 제어하는 것이 가능하다.
또는 상기 디텍터(200)는 보행자 또는 이동물체에 대한 감시를 진행하는 것이 가능하며, 보행자 또는 이동물체의 유무 및 이동량(이동하는 객체의 수)을 분석하고, 이를 근거로 상기 조명장치(300)의 점등여부 및 점등의 정도를 제어하는 것이 가능하다.
이와 같이, 상기 고정폴(100)에 고정된 디텍터(200)는 상기 고정폴(100) 인근 차도를 통과하는 차량을 촬상 및 감시하도록 하기 위하여는 상기 디텍터(200)의 감시영역을 촬상목표와 대응될 수 있도록 설정하는 것이 중요하며, 이를 위해 상기 디텍터(200)의 카메라모듈(240)은 소정의 세로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능하고, 상기 디텍터(200)의 셔터(250)는 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방에 적어도 1개 이상 구비되며, 소정의 가로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능한 것이 바람직하다.
상기 카메라모듈(240)은 지면 또는 시설물의 바닥으로부터 수직방향으로 상방연장된 고정폴(100)에 고정설치되는 설치각에 따라 촬상대상인 차도에 대하여 촬상각을 일치시키기 위해 수직방향의 세로 중심축을 중심으로 회전하여 촬상각을 제어하는 것이 가능하며, 적어도 2개 이상의 차도에 대한 촬상이 요구될 경우, 목표하는 차도와 촬상영역을 일치시켜 노이즈를 원천제거하기 위하여 상기 디텍터(200)의 셔터(250)는 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방에 적어도 1개 이상 구비되어 수평방향의 가로 중심축을 중심으로 회전하며 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방의 시야 및 촬상각을 물리적으로 제어하는 것이 가능하다.
주로 상기 셔터(250)는 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방 상/하로 구비되는 것이 바람직하다 할 것이다.
이 경우, 상기 카메라모듈(240) 또는 셔터(250)는 스텝모터에 의하여 자동구동되거나 회전식 제어수단에 의하여 수동으로 회전구동되는 것이 가능하다.
보다 구체적으로는, 카메라모듈(240)을 구동시키는 하나의 스텝모터와 상기 카메라모듈(240)과 별개로 각각의 셔터(250)의 구동제어를 수행하는 별도의 모터가 2개 이상 구비되는 것이 가능하며, 우선 하나의 스텝모터를 통해 카메라모듈(240)의 구동을 제어하여 촬상하고자 하는 차도의 영역에 대응되도록 카메라모듈의 촬상영역을 설정하는 것이 가능하며, 보다 정밀한 촬상을 실시하고 촬상영상의 신뢰도를 극대화시키기 위하여 적어도 2개 이상의 모터를 각각 이용하여 상기 셔터(250)의 구동을 개별제어하는 것이 가능하다.
상기 2개 이상의 모터는 상기 셔터(250)의 설치각을 조절하여 촬상영역의 상하 또는 좌우를 블라인드처리 가능하도록 제어하여 노이즈를 원천 차단가능한 효과가 존재한다.
수동으로 제어될 경우, 작업자가 초기 스마트폴 설치 시 상기 제어부(260)를 수동으로 조작하여 목표하는 촬상영역과 일치하도록 촬상각을 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정폴(100)은 상기 고정폴(100) 하단 소정영역을 구성하는 논스파이럴부(110) 및 상기 논스파이럴부(110)를 제외한 고정폴 전체 영역에 형성되는 스파이럴부(120)로 구분되며, 상기 스파이럴부(120)는 수평방향의 일방향을 기준으로 360도 상방회전하는 나선형상으로 구성되고, 상기 디텍터(200), 조명장치(300) 또는 통신장치(400) 중 적어도 어느 하나가 결합가능한 결합부(121)를 포함하는 것이 가능하다.
상기 스파이럴부(120)는 다단의 결합부(121)가 소정각도 회전하며 상방누적되는 방식으로 구비되는 것이 가능하며, 이러한 구조적 특성에 따라 360도 전방위 촬상 및 조명이 가능하도록 상기 디텍터(200) 및 조명장치(300)의 설치가 가능한 특징이 존재한다.
구체적으로, 상기 디텍터(200)는 상기 고정폴(100)의 논스파이럴부(110)에 적어도 1개 이상 결합될 수 있으며, 상기 스파이럴부(120)의 결합부(121)에 나사결합 또는 삽입결합되어 결합되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 조명장치(300)는 적어도 1개 이상 구비되며, 상기 스파이럴부(120)의 결합부(121)에 나사결합 또는 삽입결합될 수 있다.
디텍터(200) 또는 조명장치(300)의 상기 결합부(121) 삽입결합의 경우, 상기 결합부(121)는 얇은 폭을 가지는 직육면체 형상으로 구비되며 상기 디텍터(200) 또는 조명장치(300)의 상기 결합부(121)와 접하는 일측 형상이 상기 직육면체 형상의 결합부(121)를 감싸며 결합부(121)의 가로방향에서 끼워맞춤 방식으로 결합되는 ㄷ자 형상의 결합구성을 취하는 것이 가능하거나, 상기 결합부(121)가 ㄷ자 형상의 결합구성을 취하고 상기 디텍터(200) 또는 조명장치(300)의 상기 결합부(121)와 접하는 일측 형상이 상기 ㄷ자 형상의 결합구성 내측으로 인입되는 직육면체 형상을 가지는 것이 가능하다.
적어도 1개 이상의 카메라 렌즈를 이용하여 광역의 감시영역을 효율적으로 촬상하기 위하여는 이와 같은 디텍터(200)의 카메라모듈(240)에는 어안렌즈 등 촬상각이 큰 렌즈가 사용되는 것이 바람직하다.
이와 같이 어안렌즈 등 촬상각이 큰 렌즈를 사용할 경우, 영상의 중심부에서는 정상촬영상을 관찰할 수 있으나 영상의 측면은 실제 피사테의 크기보다 작게 보이는 방사왜곡 현상이 발생되는 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명은 이를 보정하기 위한 방법으로 디워핑 보정을 실시하며, 본 발명의 객체감지 방법은 상기 디텍터(200)으로부터 촬상된 영상의 전후 프레임을 비교하여 차이가 있는 부분을 움직이는 객체로 판단하는 알고리즘을 따른다.
이 경우, 검지된 객체를 외부 감시 모니터에 출력되는 영상위에 사각 박스 형태로 중첩하여 표출하며, 검지 박스의 기준점 픽셀 좌표정보와 크기정보를 MCU(Micro Controller Unit)에 전송한다.
MCU는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로부터 이동 객체의 위치 정보를 입력 받아 감지 객체의 화면 상 진입 및 진출을 판단한다.
이 경우, FPGA는 설계 가능 논리 소자와 프로그래밍이 가능한 내부 회로가 포함된 반도체 소자이다. 설계 가능 논리 소자는 AND, OR, XOR, NOT, 더 복잡한 디코더나 계산기능의 조합 기능같은 기본적인 논리 게이트의 기능을 복제하여 프로그래밍할 수 있다. 대부분의 FPGA는 프로그래밍 가능 논리 요소(또는 논리 블록)에 간단한 플립플롭이나 더 완벽한 메모리 블록으로 된 메모리 요소를 포함할 수 있으며, FPGA및 제어부는 입력 받은 위치 정보를 기반으로 촬상구역 진입 객체 감지 시 스위치 제어부를 ON시키며, 검지 객체의 진출을 확인한 후 딜레이 타임 후에 스위치 제어부를 자동 디밍(최대밝기의 50~80% 등) 시키는 것이 가능하다.
이러한 디텍터(200)의 감시결과의 분석을 통해 차량의 감지가 완료될 경우, 차량의 감지여부에 따라 차량이 없을 경우, 조명을 소등하거나 자동 디밍제어를 수행하고 차량이 존재할 경우, 100%점등 상태를 유지하는 등의 조건에 상응하는 구체적 자동제어가 가능한 장점이 존재한다.
적어도 2개 이상의 고정폴(100)간의 무선 통신을 통한 제어를 수행하기 위해서 로라(LoRa, Long Range)통신 기술이 사용되는 것이 바람직하다. LoRa란 사물끼리 서로 통신을 주고받을 수 있게 도와주는 저전력 장거리 통신(LPWA, Low Power Wide Area) 기술이다. 다른 통신망과 비교했을 때, 적은 전력으로 먼 거리를 통신할 수 있어 사물인터넷(IoT) 전용망으로 불리기도 하며, 이를 통해 저전력으로 다수개의 고정폴간의 정보를 송수신하며 무선으로 신속하게 다수개의 조명장치(300)의 구동제어가 가능한 특징이 존재한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스마트폴의 디텍터 결합사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스마트폴의 디텍터 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 디텍터의 카메라모듈, 셔터 및 제어부의 확대도이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 디텍터(200)의 구체적인 구성 및 내부에 실장되는 카메라모듈(240)의 구체적인 형상을 확인하는 것이 가능하다.
보다 자세하게는, 상기 디텍터(200)는 상기 부착플레이트(230)의 일면에 카메라모듈(240), 셔터(250) 및 제어부(260)가 인입가능한 상기 고정하우징(220)이 위치하여 고정결합되며, 상기 고정하우징(220)의 부착플레이트(230)와 결합된 반대측 일면에 상기 외부하우징(210)이 위치하여 고정결합되되, 상기 고정하우징(220)은 가시광선의 투과가 가능하도록 투명한 플라스틱 또는 유리로 구성되며, 상기 외부하우징(210)은 소정영역에 가시광선의 투과가 가능한 프로텍터 윈도우가 부가될 수 있다.
이 경우, 상기 고정결합은 나사결합인 것이 가능하다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 디텍터의 동작 알고리즘 개략도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 스마트폴의 동작 알고리즘 개략도이다.
도 5 및 도 6을 확인하면, 본 발명의 디텍터 및 스마트폴의 구동흐름을 보다 상세히 확인하는 것이 가능하다.
보다 상세하게는, 본 발명의 디텍터(200)의 셔터(250)를 제어하기 위하여 카메라는 내부에 실장된 FPGA를 통해 MCU로 정보를 전달하는 것이 가능하며, 상기 MCU로 전달되는 정보에는 셔터(250)의 구동여부 및 구동정도에 대한 정보가 전달되는 것이 가능하다.
MCU는 전달받은 셔터(250)에 대한 정보를 토대로, 셔터(250)를 제어하는 제어부(260)를 통해 상부모터(UPPER MOTOR) 또는 하부모터(LOWER MOTOR)에 대한 제어를 수행할 수 있으며, 구체적으로는 각각의 상부모터 드라이버(UPPER DRIVER) 또는 하부모터 드라이버(LOWER DRIVER)를 통해 적어도 1개 이상의 모터 및 셔터를 제어하는 것이 가능하다.
상기 제어된 셔터(250)에 대한 정보는 다시 FPGA를 통해 MCU로 전달되는 것이 가능하며, 이와 연동하여 상시 MCU는 조명장치에 대한 제어를 수행하는 것이 가능하다.
또한, 이동하는 객체를 감지하고 이와 연동하여 전체 스마트폴에 대한 제어를 수행하기 위하여, 스텝모터, 상부모터(UPPER MOTOR) 또는 하부모터(LOWER MOTOR)에 인가되는 신호(key input)를 검지하고, 이를 토대로 기준값을 초기화(Initialize threshold set)하게 되며, 객체의 여부를 감지(Object detected)하고, 감지된 객체의 화각의 진입 또는 퇴장(approach or pass out)을 파악하여 이에 따라 조명장치의 스위치를 딜레이를 포함하여 제어하는 것이 가능하다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 고정폴
110 : 논스파이럴부
120 : 스파이럴부
121 : 결합부
200 : 디텍터
210 : 외부하우징
220 : 고정하우징
230 : 부착플레이트
240 : 카메라모듈
250 : 셔터
260 : 제어부
270 : 프로텍터 윈도우
300 : 조명장치
400 : 통신장치

Claims (13)

  1. 지면 또는 시설의 바닥면에 대해 수직상방으로 소정길이 연장되어 고정설치되는 고정폴(100);
    상기 고정폴(100)상에 적어도 1개 이상 고정되어 내부의 카메라모듈(240)을 이용하여 소정영역을 촬상 후 차량의 이동여부 및 이동량을 감시하는 디텍터(200);
    상기 디텍터(200)의 촬상에 따라 차량 이동여부 및 이동량에 대한 정보를 파악하고 파악된 정보를 토대로 조명의 점등여부 및 점등정도를 자동제어하는 조명장치(300); 및
    상기 고정폴(100)상에 적어도 1개 이상 고정되어 다른 스마트폴과 정보를 무선으로 송수신하는 통신장치(400);
    를 포함하되,
    상기 디텍터(200)는,
    상기 디텍터(200)의 고정폴(100)과 고정되는 면을 제외한 외측면을 형성하는 외부하우징(210);
    상기 외부하우징(210) 내부에 삽입되며, 상기 외부하우징(210)과 부착플레이트(230) 및 고정폴(100)을 고정결합하는 고정하우징(220);
    상기 외부하우징(210), 고정하우징(220) 및 고정폴(100)과 고정결합되는 부착플레이트(230);
    소정의 세로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능하도록 상기 고정하우징(220) 내부에 인입되어 설치되는 적어도 1개 이상의 카메라모듈(240);
    상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방을 차단가능하도록 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방에 적어도 2개 이상 구비되며, 소정의 가로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능한 셔터(250); 및
    상기 카메라모듈(240) 또는 셔터(250)의 구동을 제어가능한 제어부(260);
    를 포함하되,
    상기 디텍터(200)는,
    상기 부착플레이트(230)의 일면에 카메라모듈(240), 셔터(250) 및 제어부(260)가 인입가능한 상기 고정하우징(220)이 위치하여 고정결합되며, 상기 고정하우징(220)의 부착플레이트(230)와 결합된 반대측 일면에 상기 외부하우징(210)이 위치하여 고정결합되되,
    상기 고정하우징(220)은 가시광선의 투과가 가능하도록 투명한 플라스틱 또는 유리로 구성되며,
    상기 외부하우징(210)은 소정영역에 가시광선의 투과가 가능한 프로텍터 윈도우(270)가 부가되고,
    상기 고정폴(100)은,
    상기 고정폴(100) 하단 소정영역을 구성하는 논스파이럴부(110); 및
    상기 논스파이럴부(110)를 제외한 고정폴 전체 영역에 형성되는 스파이럴부(120);
    로 구분되며,
    상기 스파이럴부(120)는,
    수평방향의 일방향을 기준으로 360도 상방회전하는 나선형상으로 구성되고,
    상기 디텍터(200), 조명장치(300) 또는 통신장치(400) 중 적어도 어느 하나가 결합가능한 결합부(121);
    를 포함하되,
    상기 카메라모듈(240)은,
    수직방향의 세로 중심축을 중심으로 회전하여 촬상각을 제어하는 것이 가능하며,
    상기 디텍터(200)의 셔터(250)는,
    상기 촬상각 제어가 수행된 카메라모듈(240)의 전방에서 촬상 목표하는 차도와 촬상영역을 일치시켜 노이즈를 원천제거하기 위하여, 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방에 적어도 2개 이상 구비되어 수평방향의 가로 중심축을 중심으로 회전하며 적어도 2개 이상의 모터를 각각 이용하여 상기 셔터(250)의 구동을 개별제어함으로써, 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방의 시야 및 촬상각을 물리적으로 선택적 블라인드 제어하는 것이 가능한 디텍터를 포함하는 스마트폴
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라모듈(240) 또는 셔터(250)는 스텝모터에 의하여 자동구동되거나 회전식 제어수단에 의하여 수동으로 회전구동되는 것을 특징으로 하는 디텍터를 포함하는 스마트폴
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정결합은 나사결합인 것을 특징으로 하는 디텍터를 포함하는 스마트폴
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디텍터(200)는,
    상기 고정폴(100)의 논스파이럴부(110)에 적어도 1개 이상 결합되는 것을 특징으로 하는 디텍터를 포함하는 스마트폴
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디텍터(200)는,
    상기 스파이럴부(120)의 결합부(121)에 나사결합 또는 삽입결합되어 결합되는 것을 특징으로 하는 디텍터를 포함하는 스마트폴
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조명장치(300)는,
    적어도 1개 이상 구비되며,
    상기 스파이럴부(120)의 결합부(121)에 나사결합 또는 삽입결합되는 것을 특징으로 하는 디텍터를 포함하는 스마트폴
  11. 고정폴(100)상에 적어도 1개 이상 고정되어 내부의 카메라모듈(240)을 이용하여 소정영역을 촬상 후 차량의 이동여부 및 이동량을 감시하며,
    소정의 세로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능한 카메라모듈(240); 및
    상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방에 적어도 2개 이상 구비되며,
    소정의 가로방향 중심축을 기준으로 회전구동 가능한 셔터(250);
    를 포함하되,
    디텍터는,
    부착플레이트(230)의 일면에 카메라모듈(240), 셔터(250) 및 제어부(260)가 인입가능한 고정하우징(220)이 위치하여 고정결합되며, 상기 고정하우징(220)의 부착플레이트(230)와 결합된 반대측 일면에 외부하우징(210)이 위치하여 고정결합되되,
    상기 고정하우징(220)은 가시광선의 투과가 가능하도록 투명한 플라스틱 또는 유리로 구성되며,
    상기 외부하우징(210)은 소정영역에 가시광선의 투과가 가능한 프로텍터 윈도우(270)가 부가되고,
    상기 카메라모듈(240)은,
    수직방향의 세로 중심축을 중심으로 회전하여 촬상각을 제어하는 것이 가능하며,
    상기 디텍터(200)의 셔터(250)는,
    상기 촬상각 제어가 수행된 카메라모듈(240)의 전방에서 촬상 목표하는 차도와 촬상영역을 일치시켜 노이즈를 원천제거하기 위하여, 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방에 적어도 2개 이상 구비되어 수평방향의 가로 중심축을 중심으로 회전하며 적어도 2개 이상의 모터를 각각 이용하여 상기 셔터(250)의 구동을 개별제어함으로써, 상기 카메라모듈(240)의 렌즈 전방의 시야 및 촬상각을 물리적으로 선택적 블라인드 제어하는 것이 가능한 스마트시티 구축을 위한 디텍터
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 고정결합은 나사결합인 것을 특징으로 하는 스마트시티 구축을 위한 디텍터
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