KR102112399B1 - 광학진단 이미지 검출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 제공한다. 광학진단 이미지 검출장치는 주행 중인 차량에 설치되어 전주에 설치된 배전설비를 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부가 상기 전주를 향하는 방향을 조절하는 각도 조절부 및 상기 차량이 주행하는 차선을 변경함에 따라 상기 촬영부에 입력되는 초점거리값 또는 상기 각도 조절부에 입력되는 각도값 중 적어도 하나를 변경하는 설정 변경부를 포함한다.

Description

광학진단 이미지 검출장치 {Optical diagnostic image detection device}
본 발명은 차량에 탑재된 촬영부를 이용하여 전주의 배전설비를 진단할 수 있는 광학진단 이미지 검출장치에 관한 것이다.
전국 곳곳에 방대한 규모로 설치되어 있는 특고압 배전선로는 현수애자, 라인포스트애자, 전선, 피뢰기, COS등 다양한 기자재로 구성되어 있다. 이러한 배전설비 기자재는 현장에 설치 후 시간이 경과함에 따른 자연열화가 이뤄지고, 조류둥지 수목 등의 외물접촉 등의 원인으로 년간 약 500여건의 일시정전이 발생하고 있다. 일시정전 건 중 진단과 순시로 예방가능한 정전이 190여건으로 전체 정전의 약 38%를 점유하고 있어 이를 예방하기 위하여 매년 수백억원의 예산을 투입하여 설비에 대한 진단을 시행하고 전국의 약 2,400여명 직원이 매일 순시를 시행하고 있다.
특히, 기자재로 인한 정전을 예방하기 위한 설비진단은 광학카메라를 이용한 진단기법이 열화상카메라, 초음파진단 장비에 비해 불량 적출률이 약 6배 높아 현장에서 그 활용빈도가 지속적으로 증가 될 전망이다.
현재, 외물접촉 등의 정전을 예방하기 위한 배전선로 순시의 경우에도 마찬가지로 광학쌍안경 또는 카메라를 활용하여 시행하고 있으나, 광학 카메라를 이용한 진단 및 순시의 경우 진단자가 고배율의 디지털카메라를 이용하여 진단대상 전주에 부착되어 있는 애자, COS, 개폐기 등(이하 전주부속물)에 대하여 각각의 사진을 촬영하고 다음 진단대상으로 이동(보통 30m 내지 50m)해야 함으로써 전주 1기당 진단 소요시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 동하계 시에는 외부온도에 따른 진단자의 작업능률저하 및 차량통행이 많은 도로에서의 진단자 차량안전사고 노출 등의 문제점이 있었다.
또한, 광학 카메라를 차량에 부착하여 전주를 촬영하는 방법을 이용하는 경우, 차선 변경에 따라 카메라의 각도 및 초점거리가 달라짐에 따라 고화질의 이미지를 획득할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 기술적 과제는 차량이 차선을 변경하더라도 촬영부의 초점거리 및 촬영부가 전주를 향하는 방향과 각도를 자동으로 제어하여 고화질의 이미지를 획득할 수 있는 광학진단 이미지 검출장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 제공한다. 광학진단 이미지 검출장치는 주행 중인 차량에 설치되어 전주에 설치된 배전설비를 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부가 상기 전주를 향하는 방향을 조절하는 각도 조절부 및 상기 차량이 주행하는 차선을 변경함에 따라 상기 촬영부에 입력되는 초점거리값 또는 상기 각도 조절부에 입력되는 각도값 중 적어도 하나를 변경하는 설정 변경부를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 촬영부에 설정된 제1 초점거리를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 초점거리값들 및 상기 각도 조절부에 설정된 제1 각도를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 각도값들을 저장하고 있는 테이블을 더 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 설정 변경부는 인터페이스부를 포함하고, 상기 인터페이스부를 통해 변경된 차선 정보를 입력하면 상기 설정 변경부는 상기 테이블을 기초로 상기 촬영부에 변경된 초점거리값인 제2 초점거리를 입력한다.
일 예에 의하여, 상기 설정 변경부는 인터페이스부를 포함하고, 상기 인터페이스부를 통해 변경된 차선 정보를 입력하면 상기 설정 변경부는 상기 테이블을 기초로 상기 각도 조절부에 변경된 각도값인 제2 각도를 입력한다.
일 예에 의하여, 상기 테이블은 차량의 주행 속도를 고려하여 변경되는 상기 초점거리값들 및 상기 각도값들을 저장한다.
일 예에 의하여, 상기 설정 변경부는 상기 차량에 설치되어 상기 차량의 차선 변경을 인식하는 센서부 및 상기 차량의 차선 변경에 따라 상기 촬영부에 입력되는 상기 초점거리값 및 상기 각도값을 변경하는 제어부를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 촬영부에 설정된 제1 초점거리를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 초점거리값들 및 상기 각도 조절부에 설정된 제1 각도를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 각도값들을 저장하고 있는 테이블을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 테이블에 기초하여 상기 차량이 차선을 변경하는 것을 인식하여 상기 촬영부에 입력되는 상기 초점거리값 및 상기 각도값을 변경한다.
일 예에 의하여, 태양빛의 조도를 측정할 수 있는 조도 센서를 더 포함하고, 상기 설정 변경부는 상기 조도 센서가 측정한 태양빛의 조도에 따라 상기 촬영부의 일 구성인 카메라의 조리개값 및 셔터 스피드값을 조절한다.
일 예에 의하여, 상기 촬영부가 획득한 이미지를 분석하는 이미지 처리부를 더 포함하고, 상기 이미지 처리부는 상기 이미지의 초점이 맞는지 여부 및 상기 이미지 내의 배전설비 부분이 상기 이미지의 정중앙에 위치하는지 여부를 판단한다.
일 예에 의하여, 상기 설정 변경부는 상기 이미지 처리부가 분석한 결과에 기초하여 상기 촬영부의 초점거리 및 상기 각도 조절부의 각도를 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 설정 변경부는 상기 차선 변경에 따라 제2 초점거리 및 제2 각도를 상기 촬영부 및 상기 각도 조절부에 입력하고, 상기 제2 초점거리가 입력된 이후에 상기 촬영부가 촬영한 제2 이미지의 초점이 맞지 않는 경우, 상기 이미지 처리부는 상기 설정 변경부로 상기 촬영부에 입력되는 상기 초점거리값을 조절하라는 신호를 전송한다.
일 예에 의하여, 상기 설정 변경부는 상기 차선 변경에 따라 제2 초점거리 및 제2 각도를 상기 촬영부 및 상기 각도 조절부에 입력하고, 상기 제2 각도가 입력된 이후에 상기 촬영부가 촬영한 제2 이미지의 정중앙에 상기 배전설비의 부분이 위치하지 않는 경우, 상기 이미지 처리부는 상기 설정 변경부로 상기 각도 조절부에 입력되는 상기 각도값을 조절하라는 신호를 전송한다.
일 예에 의하여, 상기 이미지 처리부는 상기 촬영부가 연속해서 촬영한 제1 이미지 및 제2 이미지를 분석하고, 상기 이미지 처리부는 상기 제1 이미지의 정중앙에 위치한 피사체가 상기 제2 이미지 내의 어느 구역에 위치하는지를 판단하고, 상기 제2 이미지 내에서 상기 피사체가 제2 이미지의 정중앙에서 이동된 변화량을 감지하고, 상기 이동된 변화량이 기설정된 위치 변화량 이상인 경우 상기 차량이 차선을 변경한 것을 감지한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 작업자는 차량에서 하차하지 않고도 배전설비에 대한 고화질의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 차량의 차선 변경에 따라 자동으로 촬영부의 초점거리 및 각도 조절부의 각도가 조절됨에 따라, 작업자는 실시간으로 화질이 선명한 이미지를 획득할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 많은 수의 전주를 효율적으로 진단할 수 있고, 배전설비의 불량을 진단하는 작업 시간이 줄어들 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 이용하여 전주를 촬영하는 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 센서부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 차량의 차선 변경 시에 전주를 촬영하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 운용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절부의 제어 방법을 설명하는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 이용하여 전주를 촬영하는 것을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 광학진단 이미지 검출장치(1)는 차량(10)에 설치되어 도로 주변에 설치된 전주(20)를 촬영할 수 있다. 차량(10)이 주행 중일 때, 광학진단 이미지 검출장치(1)는 차량(10) 주변에 위치한 복수개의 전주(20)를 촬영할 수 있다. 구체적으로, 광학진단 이미지 검출장치(1)는 차량(10)의 주행방향(X)에 위치하는 전주(20)에 설치된 배전설비(25)를 촬영할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치(1)는 고화질의 이미지를 획득할 수 있는 고배율의 광학 카메라를 이용하여 구현될 수 있다. 광학진단 이미지 검출장치(1)를 통해, 작업자는 차량에서 하차하지 않고도 배전설비(25)에 대한 고화질의 이미지를 획득할 수 있고, 작업자는 고화질의 이미지를 분석하여 배전설비(25)를 구성하는 구성 요소들(예를 들어, 애자, COS, 개폐기 등)에 발생한 불량을 검출할 수 있다.
광학진단 이미지 검출장치(1)는 어느 하나의 전주(20)에 대한 이미지를 획득한 이후 차량(10)의 주행방향(X)에 위치하는 다른 전주에 대한 이미지를 계속적으로 획득할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 2의 센서부를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 광학진단 이미지 검출장치(1)는 이미지 획득부(100), 설정 변경부(200) 및 이미지 처리부(300)를 포함할 수 있다. 이미지 획득부(100)가 획득한 이미지는 설정 변경부(200) 및 이미지 처리부(300)로 전송될 수 있고, 이미지 처리부(300)가 분석한 이미지에 대한 데이터는 이미지 획득부(100) 및 설정 변경부(200)로 전송될 수 있다.
이미지 획득부(100)는 촬영부(110) 및 각도 조절부(130)를 포함할 수 있다.
촬영부(110)는 전주에 설치된 배전설비를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 촬영부(110)는 광학 카메라일 수 있다. 촬영부(110)는 전주의 배전설비를 광학진단이 가능한 고화질의 이미지로 촬영할 수 있다. 촬영부(110)는 1초당 4 프레임(frame) 이상의 이미지를 촬영할 수 있다.
각도 조절부(130)는 촬영부(110)가 향하는 방향을 상하 및 좌우로 조절할 수 있다. 각도 조절부(130)는 별도의 지지부를 통해 차량에 거치될 수 있다. 각도 조절부(130)는 촬영부(110)를 제1 방향으로 회전시키는 제1 각도 조절부(미도시) 및 촬영부(110)를 제2 방향으로 회전시키는 제2 각도 조절부(미도시)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교할 수 있다.
설정 변경부(200)는 인터페이스부(210), 제어부(230), 센서부(250) 및 테이블(270)을 포함할 수 있다. 설정 변경부(200)는 차량이 주행하는 차선을 변경함에 따라 촬영부(110)에 입력되는 초점거리값 또는 각도 조절부(130)에 입력되는 각도값 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 현재 차량이 주행 중인 차선을 기초로 촬영부(110)에 입력된 초점거리값은 제1 초점거리일 수 있고, 각도 조절부(130)에 입력된 각도값은 제1 각도일 수 있다.
센서부(210)는 조도 센서(211), 거리 센서(213) 및 전방 카메라(215)를 포함할 수 있다. 조도 센서(211)는 태양빛의 조도를 측정할 수 있다. 거리 센서(213)는 차량과 전주 간의 거리를 계산할 수 있다. 예를 들어, 거리 센서(213)는 카메라 또는 초음파 센서로 구현될 수 있다. 전방 카메라(215)는 차량 전방의 차선을 인식할 수 있다. 전방 카메라(215)는 차량이 차선을 변경한 것을 감지할 수 있다. 조도 센서(211), 거리 센서(213) 및 전방 카메라(215)가 획득한 데이터는 인터페이스부(250) 및 제어부(270)로 전송될 수 있다.
테이블(230)은 촬영부(110)에 설정된 제1 초점거리를 기준으로 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 초점거리값들 및 각도 조절부(130)에 설정된 제1 각도를 기준으로 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 각도값들을 저장하고 있을 수 있다. 촬영부(110)에 설정된 초점거리값이 제1 초점거리이고 각도 조절부(130)에 설정된 각도값이 제1 각도일 때, 테이블(230)은 제1 초점거리 및 제1 각도 각각과 차량의 차선 변경 정보를 대응시킨 제1 초점거리 및 제2 각도를 저장할 수 있다. 예를 들어, 차량이 현재 1차선을 주행 중이고 촬영부(110)에는 제1 초점거리가 설정되어 있고 각도 조절부(130)에는 제2 초점거리가 설정되어 있는 경우, 테이블(230)은 차량이 2차선으로 차선을 변경한 후 차량 전방의 전주를 촬영하기에 최적의 초점거리값인 제2 초점거리 및 최적의 각도값인 제2 각도에 대한 데이터를 저장하고 있을 수 있다. 이 때, 테이블(230)은 차량의 속도를 고려한 데이터를 저장할 수 있다. 즉, 테이블(230)은 차량이 어느 하나의 차선에 위치하는 경우의 초점거리값들과 각도값들을 기준으로 다른 차선으로 차량이 차선을 변경하는 경우의 초점거리값들과 각도값들을 저장할 수 있다.
또한, 테이블(230)은 이미지 내에 존재하는 배전설비 부분의 크기 및 배전설비 부분과 이미지의 정중앙과의 이격거리에 따라 달라지는 촬영부(110)의 초점거리값 및 각도 조절부(130)의 각도값을 저장할 수 있다. 즉, 테이블(230)은 배전설비 부분이 이미지 내에서 차지하는 비중 및 이미지의 정중앙으로부터 배전설비 부분이 이격된 위치값과 매칭되는 촬영부(110)의 초점거리값들 및 각도 조절부(130)의 각도값들을 저장할 수 있다.
인터페이스부(250)는 변경된 차선 정보를 입력할 수 있다. 인터페이스부(250)가 변경된 차선 정보를 입력하면 테이블(230)에 저장된 데이터를 기초로 촬영부(110)에 입력되는 초점거리값 및/또는 각도 조절부(130)에 입력되는 각도값이 변경될 수 있다. 즉, 인터페이스부(250)를 통해 변경된 차선 정보를 입력하면, 제어부(270)는 테이블(230)을 기초로 촬영부(110)에 변경된 초점거리값인 제2 초점거리를 입력하거나, 각도 조절부(130)에 변경된 각도값인 제2 각도를 입력하거나, 제2 초점거리 및 제2 각도 모두를 입력할 수 있다. 상술한 예와 달리, 인터페이스부(250)는 테이블(230)과 연동될 수 있고, 인터페이스부(250)를 통해 변경된 차선 정보가 입력되면 자동으로 테이블(230)에 저장된 데이터를 기초로 촬영부(110) 및 각도 조절부(130) 각각에 입력되는 초점거리값 및 각도값이 변경될 수 있다. 인터페이스부(250)는 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스부(250)는 차량에 탑재된 디스플레이부를 터치하는 방식으로 구현될 수 있고, 차량에 설치된 별도의 버튼을 통해 구현될 수 있고, 별도의 원격 제어 장치를 통해 구현될 수 있다. 인터페이스부(250)가 구현되는 방식은 특별히 제한되지 않으나, 인터페이스부(250)는 작업자가 수동으로 차량의 차선 변경 정보를 입력할 수 있다.
제어부(270)는 센서부(210)를 통해 획득한 데이터를 기반으로 촬영부(110) 및 각도 조절부(130)를 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(270)는 조도 센서(211)를 통해 획득한 태양빛의 조도에 관한 데이터를 기반으로 촬영부(110)의 일 구성인 카메라의 조리개값 및 셔터 스피드값을 조절할 수 있다. 태양빛의 조도에 따라 카메라로 입사되는 빛의 양이 달라질 수 있고, 빛의 양이 달라짐에 따라 카메라에 의해 획득된 이미지의 화질이 달라질 수 있다. 야외 태양빛 아래에서 촬영을 하게 되면 태양빛의 조도는 날씨에 따라 10,000룩스에서 150,000룩스까지 심한 차이가 생겨 카메라의 화질에 커다란 영향을 미치게 된다. 따라서, 제어부(270)는 태양빛의 조도가 클수록 조리개값을 줄일 수 있고, 태양빛의 조도가 클수록 셔터 스피드값을 증가시킬 수 있다. 일반적으로, 카메라의 조리개가 많이 열리면 카메라로 입사되는 빛의 양이 많아지고, 카메라의 셔터 스피드가 느릴수록 카메라로 입사되는 빛의 양이 많아질 수 있다.
일 예로, 제어부(270)는 거리 센서(213)를 통해 획득한 차량과 전주 간의 거리에 기초하여 촬영부(110)의 초점거리를 조절할 수 있다. 촬영부(110)가 설치된 차량은 주행 중이므로, 차량과 전주 간의 거리는 실시간으로 달라질 수 있다. 이 때, 촬영부(110)의 초점거리가 고정되어 있어 있으면 고화질의 이미지를 획득할 수 없다. 또한, 작업자가 실시간으로 변경되는 차량과 전주 간의 거리를 기초로 촬영부(110)의 초점거리를 수동으로 조절하기 어려울 수 있다. 따라서, 제어부(270)는 거리 센서(213)로부터 획득한 데이터를 기반으로 자동으로 촬영부(110)의 초점거리를 조절하여 촬영부(110)는 고화질의 이미지를 획득할 수 있다.
일 예로, 제어부(270)는 전방 카메라(215)를 통해 획득한 차선 변경 정보를 기반으로 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도를 조절할 수 있다. 제어부(270)는 전방 카메라(215)를 통해 차량이 주행 중인 차선이 변경되었다는 사실을 파악할 수 있고, 제어부(270)는 테이블(230)에 저장된 데이터를 이용하여 촬영부(110)에 입력하는 초점거리값 및 각도 조절부(130)에 입력하는 각도값 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 예를 들어, 차량이 현재 1차선을 주행 중이고 촬영부(110)에는 제1 초점거리가 설정되어 있고 각도 조절부(130)에는 제2 초점거리가 설정되어 있는 상태에서, 제어부(270)는 차량이 2차선으로 차선을 변경한 것을 파악할 수 있다. 제어부(270)는 테이블(230)에 저장된 제1 초점거리를 기준으로 차선이 2차선으로 변경되었을 때의 최적의 초점거리값인 제2 초점거리 및 최적의 각도값인 제2 각도에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 그 후, 제어부(270)는 촬영부(110)에 제2 초점거리를 입력하거나, 각도 조절부(130)에 제2 각도를 입력하거나, 촬영부(110) 및 각도 조절부(130)에 제2 초점거리와 제2 각도 모두를 입력할 수 있다.
이미지 처리부(300)는 이미지 획득부(100)에 의해 획득된 이미지를 분석할 수 있다. 이미지 처리부(300)는 이미지의 초점이 맞는지 여부 및 이미지 내의 배전설비 부분이 이미지의 정중앙에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 이미지 처리부(300)는 이미지의 초점이 맞지 않거나 이미지 내의 배전설비 부분이 이미지의 정중앙에 위치하지 않는 경우 설정 변경부(200)로 이미지를 다시 촬영하라는 신호를 전송할 수 있다. 또한, 이미지 처리부(300)는 이미지의 초점이 맞지 않는 경우, 설정 변경부(200)로 촬영부(110)에 입력되는 초점거리값을 조절하라는 신호를 전송할 수 있다. 또한, 이미지 처리부(300)는 이미지 내의 배전설비 부분이 이미지의 정중앙에 위치하지 않는 경우 설정 변경부(200)로 각도 조절부(130)에 입력되는 각도값을 조절하라는 신호를 전송할 수 있다.
또한, 이미지 처리부(300)는 연속해서 촬영된 이미지들을 서로 비교하여 차량이 차선을 변경한 것임을 감지할 수 있다. 먼저 촬영된 이미지를 제1 이미지로 정의하고 나중에 촬영된 이미지를 제2 이미지로 정의한다. 이미지 처리부(300)는 연속해서 촬영된 제1 및 제2 이미지들을 비교하여 제1 및 제2 이미지들의 정중앙에 위치하는 피사체를 감지할 수 있다. 이미지 처리부(300)는 제1 이미지의 정중앙에 위치한 피사체가 제2 이미지 내의 어느 구역에 위치하는지를 판단하고, 상기 피사체가 제2 이미지의 정중앙으로부터 이동된 위치 변화량을 감지할 수 있다. 이미지 처리부(300)는 상기 피사체가 이동된 변화량이 기설정된 위치 변화량 이상인 경우 차량이 차선을 변경한 것임을 감지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 작업자는 차량에서 하차하지 않고도 배전설비에 대한 고화질의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 차량의 차선 변경에 따라 자동으로 촬영부의 초점거리 및 각도 조절부의 각도가 조절됨에 따라, 작업자는 실시간으로 화질이 선명한 이미지를 획득할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 많은 수의 전주를 효율적으로 진단할 수 있고, 배전설비의 불량을 진단하는 작업 시간이 줄어들 수 있다.
도 4는 차량의 차선 변경 시에 전주를 촬영하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 제1 차량(10a)과 제2 차량(10b)은 동일 차량으로, 2차선을 주행하는 차량은 제1 차량(10a)으로 정의되고 1차선을 주행하는 차량은 제2 차량(10b)으로 정의된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 2차선을 주행 중인 제1 차량(10a)은 1차선으로 차선을 변경하는 경우, 제1 차량(10a)에 부착된 촬영부(110)가 전주를 향하는 방향은 제2 차량(10b)에 부착된 촬영부(110)가 전주를 향하는 방향과 상이할 수 있다. 또한, 제1 차량(10a)에 부착된 촬영부(110)로부터 전주까지의 거리는 제2 차량(10b)에 부착된 촬영부(110)로부터 전주까지의 거리와 상이할 수 있다. 주행 중인 차량의 속도에 의해 촬영부(110)에서 전주까지의 거리를 계속적으로 변동되지만, 이는 제어부(270)는 센서부(210)로부터 획득한 차선 정보, 차량과 전주 간의 거리 정보를 기반으로 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도를 제어할 수 있다. 차선 정보는 차량이 현재 주행 중인 차선에 대한 정보 및 차량이 차선을 변경한 정보를 포함할 수 있다.
일 예로, 2차선에서 1차선으로 차량이 차선을 변경하는 경우, 제1 차량(10a)의 촬영부(110)의 초점거리 및 제1 차량(10a)의 각도 조절부(130)의 각도는 제2 차량(10b)의 촬영부(110)의 초점거리 및 제2 차량(10b)의 각도 조절부(130)의 각도와 상이할 수 있다. 제어부(270)는 거리 센서(213)가 획득한 정보, 전방 카메라(215)가 획득한 정보 및 이미지 처리부(300)가 이미지를 분석한 결과를 기반으로 차량이 주행하고 있는 차선이 변경되었다는 것을 파악할 수 있고, 차선 정보와 테이블(230)을 이용하여 촬영부(110)의 초점거리를 조절할 수 있다. 이미지 처리부(300)가 분석한 결과는 연속해서 촬영된 이미지들을 서로 비교하여 차량이 차선을 변경한 것을 감지한 결과일 수 있다.
다른 예로, 제어부(270)는 전방 카메라(215)가 획득한 정보 및 이미지 처리부(300)가 이미지를 분석한 결과를 기반으로 차량이 주행하고 있는 차선이 변경되었다는 것을 파악할 수 있고, 차선 정보와 테이블(230)을 이용하여 각도 조절부(130)의 각도를 조절할 수 있다. 이미지 처리부(300)가 이미지를 분석한 결과는 촬영부(110)에 의해 획득된 이미지의 초점이 맞는지 여부 및 이미지 내의 배전설비 부분이 이미지의 정중앙에 위치하는지 여부를 판단한 결과일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학진단 검출장치는 차선 변경을 감지하는 센서부(210) 및 이미지 처리부(300)를 이용하여 촬영부(110) 및 각도 조절부(130)를 자동으로 제어할 수 있다. 따라서, 차량의 차선 변경에 따라 달라지는 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도를 실시간으로 변경하여 획득하는 이미지의 화질을 고화질로 유지시킬 수 있다. 또한, 작업자가 수동으로 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도를 조절할 필요가 없으므로, 작업 시간을 단축시킬 수 있고, 작업의 효율성을 증가시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광학진단 이미지 검출장치를 운용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. (a)는 차량이 특정 차선을 주행 중일 때 획득한 이미지이고, (b)는 차량이 다른 차선으로 차선을 변경한 후 획득한 이미지이고, (c)는 차량이 다른 차선으로 차선을 변경한 후에 제어부(270)에 의해 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도가 조절된 이후에 획득한 이미지이다. 시계열적으로, (a) 이미지가 획득된 이후에 (b)이미지가 획득되고, (b) 이미지가 획득된 이후에 (c) 이미지가 획득된 것이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 차량이 특정 차선을 주행 중인 경우 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도는 이미지 처리부(300)가 분석한 결과를 기반으로 제어부(270)가 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도를 조절할 수 있다. 이에 따라, 촬영부(110)는 초점이 맞고 배전설비 부분이 이미지의 정중앙에 위치한 (a) 이미지를 획득할 수 있다.
차량이 차선을 변경한 직후에는 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도가 종전 설정값을 유지하고 있으므로 이미지의 초점이 맞지 않을 수 있고 배전설비 부분이 이미지의 정중앙에 위치하지 않을 수 있다.
차량이 차선을 변경한 이후 제어부(270)는 전방 카메라(215)가 획득한 정보 및 이미지 처리부(300)가 이미지를 분석한 결과를 기반으로 차량이 주행하고 있는 차선이 변경되었다는 것을 파악할 수 있다. 제어부(270)는 차량이 차선을 변경하였다는 사실을 인지하여 촬영부(110)의 초점거리 및 각도 조절부(130)의 각도를 제어할 수 있다. 그 결과, 촬영부(110)는 초점이 맞고 배전설비 부분이 이미지의 정중앙에 위치한 (c) 이미지를 획득할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 2 및 도 6를 참조하면, 제어부(270)는 촬영부(110)에 의해 획득된 사전 이미지(51)를 기초로 촬영부(110)의 초점거리를 조절할 수 있다. 제어부(270)에 의해 초점거리가 조절된 촬영부(110)는 화질이 선명한 최종 이미지(52)를 획득할 수 있다.
일 예로, 제어부(270)는 센서부(210)가 측정한 차량과 전주 간의 거리에 기초하여 촬영부(110)의 초점거리를 조절할 수 있다. 제어부(270)는 센서부(210)로부터 획득한 데이터를 기반으로 자동으로 촬영부(110)의 초점거리를 조절하므로 촬영부(110)는 고화질의 이미지를 획득할 수 있다.
일 예로, 제어부(270)는 이미지 처리부(300)로부터 수신한 이미지를 분석한 데이터값에 기초하여 촬영부(110)의 초점거리를 조절할 수 있다. 이미지 처리부(300)는 촬영부(110)가 획득한 이미지의 정중앙과 이미지 내의 배전설비 부분이 서로 이격된 값을 파악할 수 있다. 즉, 이미지 처리부(300)는 이미지의 정중앙으로부터 이미지 내의 배전설비 부분이 이격된 위치값을 산출할 수 있고, 위치값을 제어부(270)로 전송할 수 있다. 차량과 전주 간의 거리를 실시간으로 달라짐에 따라, 이미지 내에서 표현되는 배전설비의 크기 및 이미지 내의 정중앙과 이미지 내에서 표현되는 배전설비 간의 이격거리가 달라질 수 있다. 제어부(270)는 테이블(230)과 촬영부(110)가 실시간으로 획득한 이미지를 비교하여 촬영부(110)의 초점거리를 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절부의 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 제어부(270)는 각도 조절부(130)를 조절하여 촬영부(110)가 향하는 방향을 제어할 수 있다. 촬영부(110)가 촬영한 사전 이미지(51)를 기반으로 이미지 처리부(300)는 사전 이미지(51) 내의 배전설비 부분이 이미지의 정중앙을 기준으로 얼마나 이격되어 있는지 판단할 수 있다. 즉, 이미지 처리부(300)는 사전 이미지(51)의 정중앙으로부터 배전설비 부분이 이격된 위치값을 산출할 수 있다. 일 예로, 이미지 처리부(300)는 사전 이미지(51)를 4개의 구역(55, 56, 57, 58)로 구분할 수 있다. 이미지 처리부(300)는 사전 이미지(51) 내의 배전설비 부분이 어느 구역에 존재하는지를 판단할 수 있고, 이를 위치값으로 설정할 수 있다. 도 7에서는 배전설비 부분이 제1 구역(55)에 위치하고 있고, 이미지 처리부(300)는 배전설비 부분이 제1 구역(55)에 위치하고 있음을 나타내는 위치값을 산출할 수 있다.
제어부(270)는 위치값에 기초하여 실시간으로 각도 조절부(130)를 제어할 수 있다. 제어부(270)는 제1 구역(55)에 배전설비 부분이 위치하므로 촬영부(110)의 각도를 좌측 및 상부로 이동시킬 수 있다. 이 때, 제어부(270)는 차량의 속도를 고려하여 각도 조절부(130)를 제어할 수 있다. 각도 조절부(130)에 의해 촬영부(110)가 향하는 방향이 조절됨에 따라, 최종 이미지(52) 내의 배전설비 부분은 최종 이미지(52)의 정중앙에 위치할 수 있다.
이미지 내의 구역을 나누는 것은 4개 이상의 구역으로 나뉠 수 있다. 도 6에서는 이미지를 4개의 구역으로 이미지를 나누었지만, 4개 이상의 구역으로 이미지를 더욱 세분화시킴에 따라, 더욱 정밀한 위치값을 산출할 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 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 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (13)

  1. 주행 중인 차량에 설치되어 전주에 설치된 배전설비를 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영부가 상기 전주를 향하는 방향을 조절하는 각도 조절부; 및
    상기 차량이 주행하는 차선을 변경함에 따라 상기 촬영부에 입력되는 초점거리값 또는 상기 각도 조절부에 입력되는 각도값 중 적어도 하나를 변경하는 설정 변경부를 포함하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 촬영부에 설정된 제1 초점거리를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 초점거리값들; 및
    상기 각도 조절부에 설정된 제1 각도를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 각도값들;
    을 저장하고 있는 테이블을 더 포함하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 설정 변경부는 인터페이스부를 포함하고,
    상기 인터페이스부를 통해 변경된 차선 정보를 입력하면 상기 설정 변경부는 상기 테이블을 기초로 상기 촬영부에 변경된 초점거리값인 제2 초점거리를 입력하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 설정 변경부는 인터페이스부를 포함하고,
    상기 인터페이스부를 통해 변경된 차선 정보를 입력하면 상기 설정 변경부는 상기 테이블을 기초로 상기 각도 조절부에 변경된 각도값인 제2 각도를 입력하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 테이블은 차량의 주행 속도를 고려하여 변경되는 상기 초점거리값들 및 상기 각도값들을 저장하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 설정 변경부는:
    상기 차량에 설치되어 상기 차량의 차선 변경을 인식하는 센서부; 및
    상기 차량의 차선 변경에 따라 상기 촬영부에 입력되는 상기 초점거리값 및 상기 각도값을 변경하는 제어부를 포함하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 촬영부에 설정된 제1 초점거리를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 초점거리값들 및 상기 각도 조절부에 설정된 제1 각도를 기준으로 상기 차량이 어떤 차선으로 차선을 변경하였는지에 따라 달라지는 상기 각도값들을 저장하고 있는 테이블을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 테이블에 기초하여 상기 차량이 차선을 변경하는 것을 인식하여 상기 촬영부에 입력되는 상기 초점거리값 및 상기 각도값을 변경하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    태양빛의 조도를 측정할 수 있는 조도 센서를 더 포함하고,
    상기 설정 변경부는 상기 조도 센서가 측정한 태양빛의 조도에 따라 상기 촬영부의 일 구성인 카메라의 조리개값 및 셔터 스피드값을 조절하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 촬영부가 획득한 이미지를 분석하는 이미지 처리부를 더 포함하고,
    상기 이미지 처리부는 상기 이미지의 초점이 맞는지 여부 및 상기 이미지 내의 배전설비 부분이 상기 이미지의 정중앙에 위치하는지 여부를 판단하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 설정 변경부는 상기 이미지 처리부가 분석한 결과에 기초하여 상기 촬영부의 초점거리 및 상기 각도 조절부의 각도를 제어하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 설정 변경부는 상기 차선 변경에 따라 제2 초점거리 및 제2 각도를 상기 촬영부 및 상기 각도 조절부에 입력하고,
    상기 제2 초점거리가 입력된 이후에 상기 촬영부가 촬영한 제2 이미지의 초점이 맞지 않는 경우, 상기 이미지 처리부는 상기 설정 변경부로 상기 촬영부에 입력되는 상기 초점거리값을 조절하라는 신호를 전송하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 설정 변경부는 상기 차선 변경에 따라 제2 초점거리 및 제2 각도를 상기 촬영부 및 상기 각도 조절부에 입력하고,
    상기 제2 각도가 입력된 이후에 상기 촬영부가 촬영한 제2 이미지의 정중앙에 상기 배전설비의 부분이 위치하지 않는 경우, 상기 이미지 처리부는 상기 설정 변경부로 상기 각도 조절부에 입력되는 상기 각도값을 조절하라는 신호를 전송하는,
    광학진단 이미지 검출장치.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 이미지 처리부는 상기 촬영부가 연속해서 촬영한 제1 이미지 및 제2 이미지를 분석하고,
    상기 이미지 처리부는 상기 제1 이미지의 정중앙에 위치한 피사체가 상기 제2 이미지 내의 어느 구역에 위치하는지를 판단하고, 상기 제2 이미지 내에서 상기 피사체가 제2 이미지의 정중앙에서 이동된 변화량을 감지하고, 상기 이동된 변화량이 기설정된 위치 변화량 이상인 경우 상기 차량이 차선을 변경한 것을 감지하는,
    광학진단 이미지 검출장치.

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