KR102101619B1

KR102101619B1 - 모션 디텍팅 기술을 이용하여 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템

Info

Publication number: KR102101619B1
Application number: KR1020180150897A
Authority: KR
Inventors: 정민규; 이세희
Original assignee: 주식회사 송림하이텍; 주식회사 새움
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2020-04-20

Abstract

보행자나 운전자가 감시영역을 통과하는 경우 감시영역을 촬영한 영상의 분석을 통해 자동으로 가로등의 온/오프를 제어할 수 있는 영상감시시스템이 개시된다. 이를 위하여 감시영역에 대한 감시영상을 생성하고, 상기 감시영상을 흑백영상으로 필터링하며, 상기 흑백영상의 선명도를 분석하여 전송하는 IP 카메라와, 상기 감시영역에 조명을 제공하는 가로등, 및 상기 IP 카메라 및 가로등에 연결되고, 상기 IP 카메라로부터 취득한 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어하는 가로등 단말기를 포함하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템을 제공한다. 본 발명에 의하면, 감시영역에 보행자나 차량 등의 이동체가 진입하는 경우에 변환되는 감시영상의 선명도를 기준으로 감시영역에 대한 가로등 온/오프를 제어할 수 있으므로, 전기에너지가 불필요하게 낭비되는 것을 예방하여 에너지를 절약할 수 있다.

Description

모션 디텍팅 기술을 이용하여 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템{VIDEO SURVEILLANCE SYSTEM THAT CAN CONTROL POWER OF STREETLIGHT USING MOTION DETECTION TECHNOLOGY}

본 발명은 동영상 카메라로 촬영한 영상의 변화에 따라 가로등의 전원을 제어할 수 있는 영상감시시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보행자나 운전자가 감시영역을 통과하는 경우 감시영역을 촬영한 영상의 분석을 통해 자동으로 가로등의 온/오프를 제어할 수 있는 영상감시시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가로등은 도로변 등에 차량 또는 보행자의 안전을 위한 조명 장치로서, 고속도로, 시가지의 주요 도로, 상업지구 도로, 주택지구 도로 등 설치장소에 따라 그에 알맞은 종류가 사용된다.

가로등 전주의 형식에는 여러 가지가 있는데, 전주의 끝부분을 구부려서 그 끝에 등을 다는 하이웨이형, 전주의 끝부분에 가로로 가지를 뻗게 하여 거기에 등을 다는 브래킷형, 전주의 꼭대기에 등을 다는 주두형 등이 있다.

예컨대, 가로등은 도 1에 도시한 바와 같이 상하방향으로 연장된 봉형상으로 구성되며 하단부가 지면에 고정된 지주(10)와, 상기 지주(10)의 상단에 구비된 조명램프(20)로 구성되어, 상기 조명램프(20)에 전원이 인가되면 지면으로 빛이 조사되어 주위를 밝게 조명할 수 있도록 구성된다.

이러한 가로등은 설치된 지역을 통행하는 차량과 보행자의 유무에 상관없이 지정된 시간에 점등된 후 지정된 시간에 소등되는 형태로 관리되고 있으므로, 통행자가 없어서 점등이 필요 없는 상황에도 점등된 상태가 유지될 수 있기 때문에 불필요하게 전력이 낭비되는 문제가 발생되고 있다.

더욱이, 가로등은 지방자치단체에서 관리되고 있으나, 그 설치 개수가 매우 많아 고장 점검이 매우 어려웠다. 따라서, 대부분 주민들로부터 가로등 고장 신고를 접수한 지방자치단체의 가로등 관리자가 현장을 방문하여 확인한 후 가로등을 교체하는 등의 수리를 하고 있는 실정이다. 그러나, 이와 같이 가로등의 고장을 신고 받아 가로등을 수리하는 방법은 사람의 인적이 드문 공간에 설치된 가로등의 이상 발생 시 신속한 수리가 쉽지 않은 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1822541호(2018.01.29 공고) 대한민국 등록특허 제10-1479178호(2015.01.05 공고) 대한민국 등록특허 제10-1884937호(2018.08.02 공고) 대한민국 등록특허 제10-0605350호(2006.07.28 공고)

따라서, 본 발명의 목적은 감시영역을 촬영한 영상의 분석을 통해 감시영역에 진입한 사물의 유무를 판독하여 가로등의 동작을 유기적으로 제어할 수 있는 영상감시시스템을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 감시영역에 대한 감시영상을 생성하고, 상기 감시영상을 흑백영상으로 필터링하며, 상기 흑백영상의 선명도를 분석하여 전송하는 IP 카메라와, 상기 감시영역에 조명을 제공하는 가로등, 및 상기 IP 카메라 및 가로등에 연결되고, 상기 IP 카메라로부터 취득한 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어하는 가로등 단말기를 포함하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에서는 각 감시영역에 대한 감시영상을 생성하고, 상기 감시영상을 흑백영상으로 필터링하며, 상기 흑백영상의 선명도를 분석하여 선명도와 흑백영상의 원본인 감시영상을 전송하는 복수개의 IP 카메라와, 각 감시영역에 조명을 제공하는 복수개의 가로등과, 미리 지정된 IP 카메라 및 가로등에 연결되고, 상기 IP 카메라로부터 취득한 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어하며, 가로등의 점등 전후로 IP 카메라에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 식별정보가 포함된 고장발생정보를 생성하는 가로등 단말기와, 미리 지정된 가로등 단말기와 네트워크로 연결되고, 상기 고장발생정보를 수신받아 중계하는 복수개의 중계기, 및 각 중계기에 유무선 통신 네트워크를 통해 연결되어 중계기로부터 전송된 고장발생정보를 수신하는 관리서버를 포함하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 감시영역에 보행자나 차량 등의 이동체가 진입하는 경우에 변환되는 감시영상의 선명도를 기준으로 감시영역에 대한 가로등 온/오프를 제어할 수 있으므로, 전기에너지가 불필요하게 낭비되는 것을 예방하여 에너지를 절약할 수 있다.

그리고 본 발명은 다수개가 설치된 가로등 중 어느 한 개의 가로등의 동작이 정상적으로 이루어지지 않는 경우, 자동으로 이를 감지하여 고장이 발생된 가로등의 위치를 관리자에게 알려줄 수 있으므로, 가로등의 신속한 고장관리가 가능해진다.

또한, 본 발명은 각각의 가로등에 이동 통신칩을 설치할 필요가 없고, 각각의 가로등을 모두 관리서버에 직접적으로 연결할 필요가 없으므로, 이동 통신망의 연결에 소모되는 전력의 사용을 줄여줄 수 있고, 이동 통신칩을 사용량을 줄여줄 수 있으며, 가로등 관리 시스템에 사용할 통신 회선의 숫자를 줄여줄 수 있다.

아울러, 본 발명은 조명을 제공하는 공간에 대한 감시영상을 선택적으로 촬영하여 특이상황 발생을 감시할 수 있다.

도 1은 종래의 가로등을 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상감시시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상감시시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상감시시스템을 나타내는 구성도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 모션 디텍팅 기술을 이용하여 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템(이하, '가로등 관리 시스템'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상감시시스템을 설명하기 위한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상감시시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 가로등 관리 시스템은 감시영역의 영상을 필터링하여 선명도를 분석하는 IP 카메라(200)와, 상기 감시영역에 설치되어 감시영역에 조명을 제공하는 가로등(100), 및 상기 IP 카메라(200)에 의해 생성된 선명도에 따라 가로등에 공급되는 전원을 제어하는 가로등 단말기(300)를 포함하며, 선택적으로 상기 가로등 단말기(300)로부터 전송된 고장발생신호를 중계하는 중계기(400), 및 상기 중계기(400)로부터 전송된 고장발생정보를 수신하는 관리서버(500)를 더 포함할 수 있다. 이때, 가로등은 그 용도에 따라 표지등, 도로등, 보안등으로 구분된다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 가로등 관리 시스템은 가로등(100)을 포함한다.

상기 가로등(100)은 야간 등의 저조도 환경에서 차량, 보행자 등 이동체의 안전을 위해 조명을 발광하는 조명 장치로서 고속도로, 시가지의 주요 도로, 상업지구 도로, 주택지구 도로 등에 설치된다.

또한, 가로등(100)은 이동체가 감시영역을 원활하게 이동할 수 있도록 밝은 빛을 제공하며, 감시영역을 통과하는 이동체의 종류가 인식될 수 있도록 감시영역의 밝기를 조절한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가로등 관리 시스템을 나타내는 구성도이다.

이러한 가로등(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 각 감시영역에 1개씩 설치되도록 복수개가 구비될 수 있으며, 각 감시영역에 조명을 제공한다.

상기 가로등(100)의 조명부는 감시영역에 빛을 제공하여 감시영역의 밝기를 조절할 수 있다면 어떠한 조명기구가 사용되어도 무방하지만, 전기에너지의 절약과 원거리에 위치한 각 감시영역에 빛을 효율적으로 전달하기 위해 LED램프가 사용될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가로등 관리 시스템은 IP 카메라(200)를 포함한다.

상기 IP 카메라(200)는 가로등(100)에 구비된 조명부의 점멸을 가로등(100)이 설치된 감시영역에 대한 감시영상을 통해 조절할 수 있도록 상기 감시영상을 생성하는 것으로, 가로등(100)의 인근에 설치되거나 가로등(100)의 상부에 설치된다.

이러한 IP 카메라(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 각 감시영역에 1개씩 설치되도록 복수개가 구비될 수 있으며, 각 감시영역에 대한 감시영상을 생성한다.

예컨대, 제1 IP 카메라는 제1 감시영역에 대한 감시영상을 취득하고, 제2 IP 카메라는 제2 감시영역에 대한 감시영상을 취득하며, 제3 IP 카메라는 제3 감시영역에 대한 감시영상을 취득한다. 다시 말해, IP 카메라(200)는 가로등 1개마다 1개씩 설치된다.

또한, IP 카메라(200)는 자체 구비된 영상변환모듈을 통해 감시영상을 흑백영상으로 변환하고, 자체 구비된 선명도 분석모듈을 통해 상기 흑백영상의 선명도를 분석하여 선명도 값을 판독한다. 그리고 IP 카메라(200)는 흑백영상으로부터 판독된 선명도 값을 가로등 단말기로 전송한다. 이때, 흑백영상의 선명도 값은 0~100 사이에서 결정될 수 있다.

여기서, 영상변환모듈은 평균 이진화(binary), 반복(Iterative) 이진화, 적응(Adaptive) 이진화, otsu 판별 이진화, 최소-최대차법, P-타일법, 모드(Mode)법 중 어느 한 가지 알고리즘을 사용하여 감시영상을 흑백영상으로 변환시킨다.

필요에 따라, 상기 IP 카메라(200)는 가로등 단말기로 감시영상을 전송할 수 있다.

아울러, IP 카메라(200)는 관리서버(500)의 제어에 의해 팬(pan), 틸트(tilt), 및 줌(zoom)이 변경되어 촬영 범위가 조정되도록 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 IP 카메라(200)는 감시영역을 복수 구역으로 분할한 후 지정된 순서로 복수 구역을 촬영할 수 있도록 회전기에 의해 수평축 및 수직축의 각도가 조절될 수 있다.

보다 구체적으로, IP 카메라(200)는 제1 감시영역에 대한 영상을 취득하기 위해 설치된 경우에 제1 감시영역을 구성하는 제1~4 구역을 제1 구역, 제2 구역, 제3 구역, 제4 구역, 제3 구역, 제2 구역, 제1 구역의 순서로 회전하면서 제1 감시영역에 대한 영상을 취득한다.

한편, IP 카메라(200)는 관리서버나 사용자 단말기의 제어신호에 따라 초점(focus)과 배율(zoom)이 조정될 수 있다.

본 발명에 따른 가로등 관리 시스템은 회전기(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 회전기는 IP 카메라(200)에 연결된 것으로, 제어신호에 따라 IP 카메라(200)의 상하회전과 좌우회전을 조절하는 역할을 수행한다. 이러한 회전기가 작동되면, 회전기에 연결 구성된 다수의 기어가 회전하면서 IP 카메라(200)의 수평 및 수직 각도가 조절된다.

보다 구체적으로, 상기 회전기는 틸트부와 팬부로 구성될 수 있다.

먼저 틸트부는 틸트 모터와 틸트 모터 감시부를 포함할 수 있다.

상기 틸트 모터는 가로등 단말기(300)의 제어에 따라 IP 카메라(200)의 수직 각도를 조절할 수 있다.

상기 틸트 모터 감시부는 상기 틸트 모터의 회전 각도를 감지하여 틸트 각도 데이터를 생성하여 출력할 수 있다. 또한, 상기 틸트 모터의 이상 유무를 감시하여 틸트 모터 감시 결과를 가로등 단말기(300)로 전송할 수 있다

상기 팬부는 팬 모터와 팬 모터 감시부를 포함할 수 있다.

상기 팬 모터는 가로등 단말기(300)의 제어에 따라 IP 카메라(200)의 수평 각도를 조절할 수 있다.

상기 팬 모터 감시부는 팬 모터의 회전 각도를 감지하여 팬 각도 데이터를 생성하여 출력할 수 있다. 또한, 팬 모터 감시부는 팬 모터의 이상 유무를 감시하여 팬 모터 감시 결과를 가로등 단말기(300)로 전송할 수 있다.

전술한 틸트부와 팬부는 이미 공지된 기술이므로, 보다 구체적인 설명은 생략한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가로등 관리 시스템은 가로등 단말기(300)를 포함한다.

상기 가로등 단말기(300)는 가로등(100)과 IP 카메라(200)에 연결된 것으로, IP 카메라(200)로부터 취득한 흑백영상의 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어한다. 이때, 상기 가로등 단말기(300)는 IP 카메라(200)에 이더넷, USB 케이블, UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블 중 어느 하나로 연결될 수 있다.

예컨대, 가로등 단말기(300)는 미리 설정된 기준 선명도가 50이고 IP 카메라(200)로부터 취득한 흑백영상의 선명도가 40인 경우, 감시영역에 이동체가 진입한 것으로 판단하여 상기 감시영역에 설치된 가로등(100)의 조명이 발광되도록 가로등(100)에 전원을 공급한다. 이와 반대로, 가로등 단말기(300)는 미리 설정된 기준 선명도가 50이고 IP 카메라(200)로부터 취득한 흑백영상의 선명도가 60인 경우, 감시영역에 이동체가 진입하지 않은 것으로 판단하여 상기 감시영역에 설치된 가로등(100)의 조명이 소등된 상태를 유지하도록 가로등(100)에 전원 공급을 차단한다.

또한, 가로등 단말기(300)는 점등된 가로등(100)이 소등되어야 할 때 미리 지정된 시간동안 소등을 보류하고, 가로등(100)의 점등 전후로 IP 카메라(200)에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 식별정보가 포함된 고장발생정보를 생성하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 가로등 단말기(300)는 전원제어모듈과, 소등보류모듈과, 고장분석모듈, 및 통신모듈을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 전원제어모듈은 IP 카메라(200)로부터 취득한 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어하는 구성이다.

상기 소등보류모듈은 점등된 가로등(100)이 소등되어야 할 때 미리 지정된 시간동안 소등을 보류하는 구성으로, 전원제어모듈에 연결되어 미리 지정된 시간동안, 예컨대 1초 내지 10초 정도 소등이 지연되도록 전원제어모듈에 지연신호를 제공한다. 이러한 소등보류모듈은 사용자 단말기나 관리서버(500)로부터 소등 보류시간이 전송되면 소등 보류시간을 새로 입력된 시간으로 재 설정한다.

이와 같이, 소등보류모듈은 점등된 가로등(100)이 소등되어야 할 선명도가 IP 카메라(200)로부터 취득된 경우, 전원제어모듈이 소등을 보류해야 하는 시간이 저장된다.

다시 말해, 가로등 단말기(300)는 점등된 가로등(100)이 소등되어야 할 때 일시적으로 소등을 보류해 주어 이동체가 감시영역을 벗어나더라도 가로등(100)의 조명에 의해 감시영역 주위의 도로를 이동하는데 도움을 준다.

상기 고장분석모듈은 가로등(100)의 점등 전후로 IP 카메라(200)에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 식별정보가 포함된 고장발생정보를 생성하는 구성이다.

구체적으로, 고장분석모듈은 가로등(100)의 점등 전후로 IP 카메라(200)에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 가로등 고장발생정보를 생성한다. 예컨대, 고장분석모듈은 가로등(100)의 점등 전에 IP 카메라(200)에 의해 생성된 제1 감시영상과 가로등(100)의 점등 후에 IP 카메라(200)에 의해 생성된 제2 감시영상의 밝기 비교(색상변화율 산출)를 통해 가로등(100)의 조명부가 정상적으로 조명을 발광하는지의 여부를 판독할 수 있다. 이때, 색상변화율은 영상의 전체 영역에 대한 변경비율(Changing Ratio of Total Regions : CRTR)로 표현되는 색상변화율을 사용할 수 있다. 다시 말해, 고장분석모듈은 상기 제1 감시영상에 대한 제2 감시영상의 색상변화율이 미리 지정된 수치 이상이면 가로등 고장발생정보를 생성하지 않고, 제1 감시영상에 대한 제2 감시영상의 색상변화율이 미리 지정된 수치 미만이면 가로등 고장발생정보를 생성한다.

또한, 고장분석모듈은 감시영역의 기준 이미지와 실시간으로 생성된 감시영상을 비교 분석하여 카메라 고장발생정보를 생성한다. 예컨대, 고장분석모듈은 미리 저장된 기준 이미지와 실시간으로 생성된 감시영상의 화면 비교(화면변화율 산출)를 통해 IP 카메라(200)가 정상적으로 감시영상을 생성하는지의 여부를 판독할 수 있다. 다시 말해, 고장분석모듈은 기준 이미지에 대한 감시영상의 화면변화율이 미리 지정된 수치 이하이면 카메라 고장발생정보를 생성하지 않고, 기준 이미지에 대한 감시영상의 화면변화율이 미리 지정된 수치를 초과하면 카메라 고장발생정보를 생성한다.

상기 통신모듈은 고장발생정보를 네트워크를 통해 중계기로 전송하며, 상기 중계기로부터 수신된 제어신호를 전원제어모듈과 소등보류모듈에 제공하는 구성이다.

이와 같이, 가로등 단말기(300)는 감시영상을 분석하여 감시영역을 통과하는 이동체에 조명을 제공하며, IP 카메라(200) 및 가로등(100)의 고장여부에 따라 식별정보가 포함된 고장발생정보를 통신모듈을 통해 중계기(400)로 전송한다.

한편, 가로등 단말기(300)는 제어모듈 및 저장모듈을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제어모듈은 본 발명의 가로등 관리 시스템에 회전기가 설치된 경우, 2곳 이상의 구역, 예컨대 제1 구역 및 제2 구역을 지정된 순서로 촬영하도록 IP 카메라(200)를 이동시키고, IP 카메라(200)가 2곳 이상의 구역을 지정된 순서로 주시한다.

필요에 따라, 제어모듈은 IP 카메라(200)로부터 취득한 영상을 저장모듈에 구비된 이벤트 DB를 기준으로 분석하여 이벤트 발생을 감지하고, 이벤트 발생에 따라 이벤트 발생정보를 생성한 후 카메라 초점/줌을 조절하여 이벤트 발생과 관련된 이벤트 영상을 촬영하고, 상기 이벤트 영상을 저장부에 저장하며, 상기 이벤트 발생정보를 중계기(400)에 전송하도록 구성될 수 있다. 이때, 이벤트 발생정보에는 가로등 단말기(300)의 식별정보와 이벤트 발생 시간 및 이벤트 영상의 촬영시간이 포함될 수 있다.

여기서, 이벤트 DB에는 여러 가지 위험 상황에 대한 위험상황 패턴이 저장될 수 있다. 예를 들면, 이벤트 DB에는 2 객체가 뒤엉켜 있는 경우, 감시영역에 진입한 객체가 소정시간 이상 멈춰 있는 경우, 어린이 형태의 객체에 어른 형태의 객체가 근접한 경우를 위험상황 패턴으로 지정하여 저장될 수 있다.

그리고 제어모듈은 동작변화량에 대한 감지감도가 설정되어 개나 고양이와 같은 작은 물체가 감시영역에 진입하는 경우 해당 물체에 대한 객체인식을 수행하지 않도록 구성된다.

상기 저장모듈은 IP 카메라(200)를 통해 취득한 선명도와 영상을 저장하는 것으로, 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치로 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.

상기 저장모듈은 가로등 단말기(300)에 연결된 IP 카메라(200)가 생성한 이벤트 영상을 저장한 후 관리자의 설정에 따라 일정 기간이 경과되면 저장된 이벤트 영상을 자동으로 삭제한다.

필요에 따라, 가로등 단말기(300)는 암호화 키를 저장하는 보안 인증모듈(Security Authentication Module)을 포함하고, 보안 인증모듈은 암호화키를 이용하여 고장발생정보나 이벤트 발생정보를 암호화할 수 있다.

이러한 가로등 단말기(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 미리 지정된 IP 카메라(200) 및 가로등(100)에 연결되도록 복수개가 구비될 수 있다. 예컨대, 제1 가로등 단말기(300)는 제1 가로등(100) 및 제1 IP 카메라(200)에 연결되고, 제2 가로등 단말기(300)는 제2 가로등(100) 및 제2 IP 카메라(200)에 연결되며, 제3 가로등 단말기(300)는 제3 가로등(100) 및 제3 IP 카메라(200)에 연결된다.

본 발명에 따른 가로등 관리 시스템은 사용자 단말기(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 사용자 단말기는 가로등 단말기(300)에 근거리 무선통신을 통해 접속할 수 있는 어플리케이션이 설치되는 것으로, 가로등 단말기(300)에 접속하여 사용자가 입력한 선명도를 기준 선명도를 설정하는 기능을 제공한다.

여기서, 근거리 무선통신으로는 사용자 단말기가 어플리케이션을 통해 가로등 단말기(300)에 접속할 수 있다면 어떠한 근거리 무선통신을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 블루투스를 사용하는 것이 좋다.

또한, 사용자 단말기는 가로등 단말기(300)에 접속하여 소등보류모듈의 소등 보류시간을 재설정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가로등 관리 시스템은 중계기(400)를 포함한다.

상기 중계기(400)는 가로등 단말기(300)와 네트워크로 연결된 것으로, 상기 가로등 단말기(300)로부터 전송된 고장발생정보를 수신받아 관리서버(500)로 중계하는 기능을 제공한다. 이때, 상기 네트워크로는 광역 통신망에 의한 외부 네트워크의 접속이 차단되어, 지정된 공간 내에서만 접속 가능한 저전력 광역 통신망(Low-Power Wide-Area Network : LPWAN)을 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 넓은 지역에 걸쳐 산재되어 있는 가로등 단말기(300)로부터 중계기(400)로 전송되는 데이터의 양이 적고, 가로등 단말기(300)로부터 고장발생정보가 중계기(400)로 전송되는 빈도도 적기 때문에 배터리 하나로 중계기(400)를 수년 동안 작동시키기 위함이다.

여기서, 상기 저전력 광역 통신망으로는 ISM 면허 불필요 대역을 사용하는 로라(LoRaWAN), 시그폭스(SIGFOX) 등과, 이동통신 면허 대역을 이용하는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications), 협대역 사물 인터넷(NB-IoT)을 사용할 수 있다.

또한, 중계기(400)는 상기 가로등 단말기(300)로부터 전송된 이벤트 발생정보를 수신받아 관리서버(500)로 중계하는 기능을 제공할 수 있다.

한편, 상기 중계기(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 미리 지정된 가로등 단말기(300)와 네트워크로 연결되도록 복수개가 구비될 수 있다. 이러한 중계기(400)는 저전력 광역 통신망을 통해 30개 내지 40개의 가로등 단말기(300)에 연결되어 각 가로등 단말기(300)로부터 전송된 고장발생정보를 관리서버(500)로 제공한다.

예컨대, 제1 중계기(400)는 제1 가로등 단말기부터 제40 가로등 단말기까지 네트워크를 통해 연결되고, 제2 중계기(400)는 제41 가로등 단말기부터 제80 가로등 단말기까지 네트워크를 통해 연결되며, 제3 중계기(400)는 제81 가로등 단말기부터 제120 가로등 단말기까지 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 그리고 제1 중계기와 제2 중계기 및 제3 중계기는 관리서버(500)에 유무선 통신 네트워크를 통해 연결될 수 있다.

이러한 중계기(400)는 직접 관리하는 다수개의 가로등 단말기(300)에 네트워크를 통해 원활히 연결될 수 있는 위치에 단독으로 설치되거나, 직접 관리하는 다수개의 가로등 단말기(300) 중 어느 하나의 가로등 단말기가 설치된 가로등(100)에 가로등 단말기(300)와 함께 설치될 수 있다. 다시 말해, 중계기(400)는 가로등 단말기(300)가 설치된 가로등(100)의 보관함의 내부에 가로등 단말기(300)와 함께 설치될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가로등 관리 시스템은 관리서버(500)를 포함한다.

상기 관리서버(500)는 중계기(400)로부터 전송된 고장발생정보를 수신하는 것으로, 이를 위해 중계기(400)에 유무선 통신 네트워크를 통해 연결된다. 이때, 유무선 통신 네트워크로는 CDMA나 LTE 등의 이동통신망을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 관리서버(500)는 중계기(400)로부터 수신된 고장발생신호를 분석하여 고장발생신호를 송출한 가로등 단말기(300)의 식별정보를 추출한 후, 상기 식별정보를 관리자가 확인할 수 있도록 모니터 등의 화면을 통해 출력한다. 예컨대, 관리서버(500)는 가로등(100) 및 IP 카메라(200)가 설치된 지역의 지도를 모니터를 통해 출력한 후, 식별정보를 통해 수리를 필요로 하는 가로등(100)이나 IP 카메라(200)가 위치한 지점을 상기 지도를 통해 출력한다. 이를 위해, 관리서버(500)는 관리하는 가로등(100) 및 IP 카메라(200)가 설치된 지역의 지도와 가로등(100) 및 IP 카메라(200)의 위치가 저장된다.

즉, 관리자는 관리서버(500)를 통해 운용하는 가로등(100) 및 IP 카메라(200) 중 수리 등의 관리가 필요한 가로등(100)이나 IP 카메라(200)를 신속히 파악할 수 있다.

상기 관리서버(500)는 암호화된 고장발생정보나 이벤트 발생정보를 수신하여 인증코드를 복호화하고, 유효성을 검증한 후 모니터에 출력할 수 있다.

상기 관리서버(500)는 중계기(400)를 통해 이벤트 발생정보가 수신되면, 이벤트 발생정보를 분석하여 이벤트 발생정보에 포함된 식별정보를 추출하여 이벤트가 발생된 위치정보를 생성하고, 상기 위치정보가 포함된 알림 메시지를 경찰서 등에 구비된 관공서 단말기에 전송한다.

이와 같이, 지방자치단체의 규모에 따라 지방자치단체별로 수백 내지 수만개의 가로등(100)을 운용하고 있으므로, 어느 한 지방자치단체가 운용하는 가로등(100)은 단일의 관리업체가 모두 관리하기가 어려울 수 있다. 그러나, 본 발명은 수백 내지 수천만의 가로등(100)을 30~40개씩 나누어 중계기(400)를 통해 관리할 수 있으므로, 지방자치단체가 위탁 관리할 가로등(100)의 숫자를 중계기(400)의 단위별로 나눌 수 있을 뿐만 아니라, 관리서버(500)가 모든 가로등(100)과 IP 카메라(200)에 직접 연결되지 않아도 되기 때문에 관리서버(500)의 구축비용 절감할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 가로등 200 : IP 카메라
300 : 가로등 단말기 400 : 중계기
500 : 관리서버

Claims

감시영역에 대한 감시영상을 생성하고, 상기 감시영상을 흑백영상으로 필터링하며, 상기 흑백영상의 선명도를 분석하여 전송하는 IP 카메라;
상기 감시영역에 조명을 제공하는 가로등; 및
상기 IP 카메라 및 가로등에 연결되고, 상기 IP 카메라로부터 취득한 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어하는 가로등 단말기를 포함하며,
상기 가로등 단말기는 이동체가 감시영역을 벗어나더라도 가로등의 조명에 의해 감시영역 주위의 도로를 이동하는데 도움을 주도록 점등된 가로등이 소등되어야 할 선명도가 상기 IP 카메라로부터 취득된 경우에 미리 지정된 시간동안 소등을 보류하는 소등보류모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제1 항에 있어서,
상기 가로등 단말기에 근거리 무선통신을 통해 접속할 수 있는 어플리케이션이 설치되어 상기 기준 선명도를 설정하는 사용자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제2 항에 있어서,
상기 사용자 단말기는 상기 가로등 단말기에 접속하여 상기 소등보류모듈의 소등 보류시간을 재설정하는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제1 항에 있어서,
상기 IP 카메라는 상기 가로등 단말기로 감시영상을 전송하고,
상기 가로등 단말기는 가로등의 점등 전후로 IP 카메라에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 식별정보가 포함된 고장발생정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제4 항에 있어서,
상기 가로등 단말기와 네트워크로 연결되고, 상기 고장발생정보를 수신받아 중계하는 중계기; 및
상기 중계기에 유무선 통신네트워크를 통해 연결되어 중계기로부터 전송된 고장발생정보를 수신하는 관리서버를 포함하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제5 항에 있어서, 상기 네트워크는
광역 통신망에 의한 외부 네트워크의 접속이 차단되어, 지정된 공간 내에서만 접속 가능한 저전력 광역 통신망(Low-Power Wide-Area Network : LPWAN)인 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제6 항에 있어서, 상기 저전력 광역 통신망은
로라(LoRa) 광역 통신망인 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제5 항에 있어서, 상기 가로등 단말기는
상기 IP 카메라로부터 취득한 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어하는 전원제어모듈과,
점등된 가로등이 소등되어야 할 때 미리 지정된 시간동안 소등을 보류하는 소등보류모듈과,
가로등의 점등 전후로 IP 카메라에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 식별정보가 포함된 고장발생정보를 생성하는 고장분석모듈, 및
상기 고장발생정보를 네트워크를 통해 중계기로 전송하며, 상기 중계기로부터 수신된 제어신호를 전원제어모듈과 소등보류모듈에 제공하는 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제8 항에 있어서, 상기 고장분석모듈은
가로등의 점등 전후로 카메라에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 가로등 고장발생정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제8 항에 있어서, 상기 고장분석모듈은
감시영역의 기준 이미지와 실시간으로 생성된 감시영상을 비교 분석하여 카메라 고장발생정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제1 항에 있어서, 상기 가로등 단말기는
상기 IP 카메라에 이더넷, USB 케이블, UTP 케이블 중 어느 하나로 연결된 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
각 감시영역에 대한 감시영상을 생성하고, 상기 감시영상을 흑백영상으로 필터링하며, 상기 흑백영상의 선명도를 분석하여 선명도와 흑백영상의 원본인 감시영상을 전송하는 복수개의 IP 카메라;
각 감시영역에 조명을 제공하는 복수개의 가로등;
미리 지정된 IP 카메라 및 가로등에 연결되고, 상기 IP 카메라로부터 취득한 선명도를 미리 설정된 기준 선명도와 비교하여 가로등에 공급되는 전원을 제어하며, 가로등의 점등 전후로 IP 카메라에 의해 생성된 감시영상을 비교 분석하여 식별정보가 포함된 고장발생정보를 생성하는 가로등 단말기;
미리 지정된 가로등 단말기와 광역 통신망에 의한 외부 네트워크의 접속이 차단되어 지정된 공간 내에서만 접속 가능한 저전력 광역 통신망으로 연결되고, 상기 고장발생정보를 수신받아 중계하는 복수개의 중계기; 및
각 중계기에 유무선 통신 네트워크를 통해 연결되어 중계기로부터 전송된 고장발생정보를 수신하는 관리서버를 포함하며,
상기 가로등 단말기는 이동체가 감시영역을 벗어나더라도 가로등의 조명에 의해 감시영역 주위의 도로를 이동하는데 도움을 주도록 점등된 가로등이 소등되어야 할 선명도가 상기 IP 카메라로부터 취득된 경우에 미리 지정된 시간동안 소등을 보류하는 소등보류모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제12 항에 있어서, 상기 중계기는
저전력 광역 통신망을 통해 30 내지 40개의 가로등 단말기에 연결된 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.
제12 항에 있어서, 상기 관리서버는
상기 중계기로부터 수신된 고장발생정보를 분석하여 상기 고장발생정보를 송출한 가로등 단말기의 식별정보를 추출하고, 상기 식별정보에 매칭된 관리 담당자를 자체 저장된 담당자 리스트로부터 추출하며, 점검정보를 상기 관리 담당자의 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 가로등의 전원제어가 가능한 영상감시시스템.