KR102247071B1 - 자가진단 기능을 갖는 cctv 카메라 시스템 - Google Patents

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주식회사 인더스비젼
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Abstract

본 발명에 따른 CCTV 카메라 시스템은 CCTV 카메라(100, cctv camera)와 서버(300, server)로 이루어지고, 상기 CCTV 카메라는 영상 이미지를 획득하는 촬상부(110)와, 카메라에 설치된 팬틸트 구동, 와이퍼 구동, IR-LED 구동, 온도센서의 동작, 줌인줌아웃 구동, 네트워트의 상태를 제어하는 구동 제어부(120)와, 카메라의 동작 상태를 검출하고 상태신호를 생성하는 상태신호 생성부(130)와, 영상 합성부(140)와, 통신부(150)를 포함하여 이루어지고, 상기 상태신호 생성부(130)는 팬틸트 상태신호 생성모듈(131)과, 와이퍼 상태신호 생성모듈(132)과, IR-LED 상태신호 생성모듈(133)과, 온도 상태신호 생성모듈(134)과, 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈(135)과, 네트워크 상태신호 생성모듈(136)로 이루어지고, 상기 영상 합성부(140)는 촬상부에 의해 촬상된 영상에, 상태신호 생성부가 생성한 상태 아이콘을 합성하도록 구성된다.

Description

자가진단 기능을 갖는 CCTV 카메라 시스템{CCTV CAMERA SYSTEM WITH HAVING SELF-DETECTION}
본 발명은 CCTV 카메라 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CCTV 카메라의 고장 유무 및 고장 부위를 관리자가 쉽게 알 수 있는 자가진단 기능을 갖는 CCTV 카메라 시스템에 관한 것이다.
최근, 방범, 범죄, 화재 등과 같은 다양한 목적으로 CCTV 카메라의 설치가 확대되고 있다. 시설물에 설치되는 CCTV 카메라는 복수 개가 필요한 장소에 설치되고 설치된 각각의 CCTV 카메라는 모두 관리서버와 연결된다.
CCTV 카메라는 고정된 촬상 영역을 촬상하도록 설치되거나, 소정의 시간 간격으로 서로 다른 촬상 영역을 촬상하도록 설치될 수 있다. 관리자는 관리서버에 설치된 모니터를 통해 CCTV 카메라로부터 촬상된 영상을 확인할 수 있다. 그런데 촬상 영역에서 객체의 이동이 없을 경우나 카메라의 일부기능이 고장난 경우라도 서버 모니터에서 디스플레이되는 화면으로 고장 유무를 판단하는 것은 어렵다.
등록특허공보 제10-1566839호, 자가진단 기능을 가진 방범 CCTV 시스템 및 그 자가진단 방법 공개특허공보 제10-2019-0036263호, CCTV 촬상부 유지보수를 위한 상태점검 시스템 및 그 방법 공개특허공보 제10-2005-0120165호, 디브이알 장애처리 장치 공개특허공보 제10-2017-0118262호, CCTV 카메라의 고장 경고 장치
본 발명은 CCTV 카메라의 고장 여부 및 고장 상태를 검출할 수 있는 CCTV 카메라 시스템을 제공하려는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 CCTV 카메라의 이상 작동 상태를 검출하고 관리자에게 시각적으로 고장상태를 제공할 수 있는 CCTV 카메라 시스템을 제공하려는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 CCTV 카메라 시스템은 CCTV 카메라(100, cctv camera)와 서버(300, server)로 이루어지고, 상기 CCTV 카메라는 영상 이미지를 획득하는 촬상부(110)와, 카메라에 설치된 팬틸트 구동, 와이퍼 구동, IR-LED 구동, 온도센서의 동작, 줌인줌아웃 구동, 네트워트의 상태를 제어하는 구동 제어부(120)와, 카메라의 동작 상태를 검출하고 상태신호를 생성하는 상태신호 생성부(130)와, 영상 합성부(140)와, 통신부(150)를 포함하여 이루어지고, 상기 상태신호 생성부(130)는 팬틸트 상태신호 생성모듈(131)과, 와이퍼 상태신호 생성모듈(132)과, IR-LED 상태신호 생성모듈(133)과, 온도 상태신호 생성모듈(134)과, 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈(135)과, 네트워크 상태신호 생성모듈(136)로 이루어지고, 상기 영상 합성부(140)는 촬상부에 의해 촬상된 영상에, 상태신호 생성부가 생성한 상태 아이콘을 합성하도록 구성된다.
본 발명에 따른 상태 아이콘은 팬틸트 상태 아이콘, 와이퍼 상태 아이콘, IR-LED 상태 아이콘, 온도 상태 아이콘, 줌인줌아웃 상태 아이콘, 네트워크 상태 아이콘일 수 있다.
본 발명에 따른 팬틸트 상태신호 생성모듈(131)은 구동시점으로부터 소정의 시간 후, 영상 프레임의 용량이 변화가 기 설정된 허용값 이상일 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 영상 프레임의 용량 변화가 기 설정된 허용값 이하일 경우 이상동작 상태신호를 생성하고,
상기 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈(135)는 줌 구동 이전과 이후의 전류변화가 소정의 변동량 범위 이상인 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 줌 구동 이전과 이후의 전류변화가 소정의 변동량 범위 이내인 경우 이상동작 상태신호를 생성한다.
본 발명에 따르면, CCTV 카메라로부터 서버로 전송되는 영상 이미지에 카메라의 동작 상태를 나타내는 상태 아이콘을 합성함으로써, 서버 관리자가 서버에 연결된 모니터를 통해 CCTV 카메라의 동작상황을 실시간으로 인지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라의 전면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 싱시예에 따른 구동 제어부의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 싱시예에 따른 상태신호 생성부의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 상태 아이콘을 디스플레이 화면에 표시되는 것을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서 '부', '모듈', '장치', '서버' 또는 '시스템' 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 의미할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스(process), 실행파일(executable), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.
본 발명은 관리자가 CCTV 카메라의 고장 유무를 쉽게 확인할 수 있는 CCTV 카메라 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라의 전면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라 시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 CCTV 카메라 시스템은 CCTV 카메라(100, cctv camera)와 서버(300, server)를 포함한다.
상기 CCTV 카메라(100)는 시설물의 실내 및 실외에 설치될 수 있으며, 상하 좌우로 촬상 영역을 확장할 수 있는 팬틸트 카메라일 수 있고, 유해가스, 먼지, 고온 환경의 작업장에 설치되는 방폭 카메라일 수도 있다.
도 3을 참조하면, CCTV 카메라는 카메라 몸체의 좌우 회전을 위한 팬 구동기(PAR)와 카메라 몸체의 상하 회전을 위한 틸트 구동기(TAR)가 설치되고, 카메라의 전면 글라스에는 먼지, 빗물 제거를 위한 와이퍼(WPR)가 설치되어 있으며, 카메라의 전면에는 야간 영상 획득을 위한 적외선 LED(IR-LED)가 설치된다. 도시하지는 않았지만, CCTV 카메라의 내부에는 온도 센서(TS), 냉각팬, 히터가 더욱 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 카메라의 구성도이다.
본 발명에 따른 CCTV 카메라(100)는 영상 이미지를 획득하는 촬상부(110)와, 카메라에 설치된 팬틸트 구동, 와이퍼 구동, IR-LED 구동, 온도센서의 동작, 줌인줌아웃 구동, 네트워트의 상태를 제어하는 구동 제어부(120)와, 카메라의 동작 상태를 검출하고 상태신호를 생성하는 상태신호 생성부(130)와, 영상 합성부(140)와, 통신부(150)를 포함한다.
상기 촬상부(110)는 렌즈와 이미지 소자를 포함한다. 상기 이미지 소자는 렌즈를 통해 입사된 광으로부터 영상 이미지를 생성한다.
상기 구동 제어부(120)는 카메라에 설치된 팬틸트의 구동제어, 와이퍼의 구동제어, IR-LED 구동제어, 온도센서로부터 검출된 온도값에 기초하여 냉각팬과 히터의 동작을 제어하는 온도제어, 줌인줌아웃 구동제어, 네트워트의 상태검출을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 싱시예에 따른 구동 제어부의 구성도이다.
본 발명에 따른 구동 제어부(120)는, 팬 및 틸트 구동을 위한 팬틸트 구동제어부(121)와, 와이퍼 구동을 위한 와이퍼 구동제어부(122)와, 적외선 LED를 구동하기 위한 IR-LED 구동제어부(123)와, 카메라 내부의 온도를 제어하기 위한 온도제어부(124)와, 카메라의 줌인줌아웃 구동을 위한 줌인줌아웃 구동제어부(125)와, 서버와 연결되는 네트워크의 상태를 검출하는 네트워크 상태검출부(126)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 팬틸트 구동제어부(121)는 카메라의 촬상 각도를 변경한다. 팬틸트 구동제어부는 팬 구동과 틸트 구동을 제어한다.
상기 와이퍼 구동제어부(122)는 카메라의 전면에 설치된 와이퍼를 동작을 제어한다. 상기 와이퍼의 동작은 서버에서 관리자의 입력명령으로 수행될 수 있다.
상기 IR-LED 구동제어부(123)는 카메라의 전측에 설치된 적외선 LED의 점등을 제어한다. 적외선 LED는 상시 점등되거나, 주기적인 시간 간격으로 점등될 수도 있다.
상기 온도 제어부(124)는 카메라 내부의 온도를 검출한다. 또한 온도 제어부는 카메라 내부의 온도가 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 경우, 카메라 내부에 설치된 냉각팬 또는 히터를 구동하여 정상온도 범위로 제어할 수도 있다.
상기 줌인줌아웃 구동제어부(125)는 서버에서 관리자의 제어명령에 따라 수행될 수 있다. 여기서 줌인 구동과 줌아웃 구동은 별도의 제어명령으로 수행될 수 있다.
상기 네트워크 상태검출부(126)는 통신부에서 전송되는 영상에서 타임 데이터를 검출한다.
본 발명에 따른 상태신호 생성부(130)는 CCTV 카메라의 동작 상태를 검출하고, 상태신호를 생성한다. 상태신호 생성부의 구체적인 구성에 대하여는 후술한다.
본 발명에 따른 영상 합성부(140)는 상태신호 생성부로부터 출력된 상태신호에 기초하여 상태 아이콘을 생성하고, 생성된 상태 아이콘을 영상 생성부가 생성한 영상 이미지에 합성하여, 합성 이미지를 생성한다. 실시예로서, 상태 아이콘은 영상 이미지의 가장자리 영역에 표시될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 상태 아이콘을 디스플레이 화면에 표시되는 것을 나타낸 것이다.
도면에서, 도면부호 ①은 팬틸트 상태 아이콘, ②는 와이퍼 상태 아이콘, ③은 IR-LED 상태 아이콘, ④는 온도 상태 아이콘, ⑤는 줌인줌아웃 상태 아이콘, ⑥은 네트워크 상태 아이콘을 각각 나타낸다. 이러한 아이콘들은 각각의 구동상태에 따라, 칼라와 흑백으로 변화되거나, 생성과 제거로 변화될 수 있다.
본 발명에 따른 상태 아이콘은 팬틸트(pan-tilt) 상태 아이콘, 와이퍼(wiper) 상태 아이콘, IR-LED 상태 아이콘, 온도(temperature) 상태 아이콘, 줌인줌아웃(zoom-in zoom-out) 상태 아이콘, 네트워크(network) 상태 아이콘 일 수 있다.
상기 통신부(150)는 영상 합성부의 합성 이미지를 무선 또는 유선으로 서버(300)로 전송한다.
상기 서버(300)는 전송된 합성 이미지를 저장하는 저장장치를 포함할 수 있다. 서버는 키보드와 마우스와 같은 입력장치와, 전송된 합성 이미지를 표시하는 모니터를 포함할 수 있다. 관리자는 서버에 연결된 모니터로 촬상 영역을 모니터링할 수 있다. 또한 관리자는 모니터에 표시되는 상태 아이콘으로 CCTV 카메라의 이상 유무 또는 고장 유무를 시각적으로 확인할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 상태신호 생성부를 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 싱시예에 따른 상태신호 생성부의 구성도이다.
본 발명에 따른 상태신호 생성부는 카메라의 동작 상태를 검출하고, 정상동작 여부에 따른 상태신호를 생성한다.
상기 상태신호 생성부(130)는, 팬틸트 상태신호 생성모듈(131)과, 와이퍼 상태신호 생성모듈(132)과, IR-LED 상태신호 생성모듈(133)과, 온도 상태신호 생성모듈(134)과, 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈(135)과, 네트워크 상태신호 생성모듈(136)을 포함한다.
상기 팬틸트 상태신호 생성모듈(131)는 팬 구동과 틸트 구동 시, 구동 전후의 영상 이미지 용량을 계산하고, 기 설정된 허용값에 기초하여 상태신호를 생성한다.
팬 구동과 틸트 구동은 팬틸트 구동제어부의 구동신호에 따라 팬 구동 또는 틸트 구동된다. 팬 구동과 틸트 구동에서 모터는 360도 좌우 회전과 180도 상하 회전한다.
실시예로서, 팬 구동과 틸트 구동은 현재 촬상 방향과 무관하게 구동 시점으로부터 소정의 시간 예컨대, 10초 후에 영상 프레임의 용량의 변화가 기 설정된 허용값 이상일 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 영상 프레임의 용량 변화가 기 설정된 허용값 이하일 경우 이상동작 상태신호를 생성한다.
상기 와이퍼 상태신호 생성모듈(132)은 와이퍼 구동신호에 따른 와이퍼 동작 여부를 검출하고 와이퍼 동작여부에 따라 정상동작 상태신호 또는 이상동작 상태신호를 생성한다.
CCTV 카메라에 장착된 와이퍼는 승용차에 장착된 와이퍼보다 간단한 구조를 갖는다. 와이퍼는 와이퍼 구동제어부의 MCU(Micro Controller Unit)를 통해 구동된다. 와이퍼 상태신호 생성모듈은 와이퍼 구동제어부로부터 출력되는 구동신호에 기초하여 정상동작 상태신호 또는 이상동작 상태신호를 생성한다.
상기 IR-LED 상태신호 생성모듈(133)는 적외선 엘이디의 동작여부를 검출하고, 정상 점등일 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 점등되지 않은 경우 이상신호 상태신호를 출력한다.
적외선 엘이디는 시인성 있는 야간 영상의 촬영을 가능케 한다. 적외선 엘이디는 IR-LED 구동제어부의 MCU(Micro Controller Unit)의 제어신호에 따라 점등된다. IR-LED 상태신호 생선부는 IR-LED 구동제어부로부터 출력되는 제어신호에 기초하여 정상동작 상태신호 또는 이상동작 상태신호를 생성한다.
상기 온도 상태신호 생성모듈(134)은 카메라 내부 온도를 검출하고, 카메라 하우징 내부에 설치된 온도계가 검출 온도값이 소정의 허용온도 범위를 유지하는 경우 정상온도 상태신호를 생성하고, 검출 온도값이 소정이 허용온도 범위를 벗어나는 경우 이상온도 상태신호를 생성한다.
카메라 내부의 온도는 온도 검출기로부터 검출된다. 온도 상태신호 생성모듈은 온도 검출기로부터 출력되는 온도값에 기초하여 정상온도 상태신호 또는 이상온도 상태신호를 생성한다. 예시적으로 정상온도인 경우 온도를 청색으로 표시할 수 있고, 이상온도인 경우 적색으로 표시할 수도 있다.
상기 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈(135)은 줌인 및 줌아웃 구동 상태를 검출하고, 줌인줌아웃 구동여부에 따라 정상동작 상태신호 또는 이상동작 상태신호를 생성한다. 이하에서는 줌인 구동과 줌아웃 구동을 줌 구동이라 지칭될 수 있다.
줌(zoom) 구동은 영상을 확대하거나 축소해서 촬상하는 기능을 말한다. 줌 구동은 중인 구동기와 줌 아웃 구동기로부터 출력되는 구동신호에 따라 구동된다. 이때 구동신호는 소정의 전류값을 가지는데, 줌인줌아웃 상태신호 생성부는 줌 구동시 발생되는 전류의 변화에 기초하여 정상 구동 여부를 검출한다.
한편, 줌 구동과 관련되는 렌즈와 구동기는 제품마다 구동전류에 차이가 있다. 이에 따라 정규화된 전류값의 변동을 측정하여 이상 유무를 검출하는 것은 어렵다. 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈은 줌 구동 이전과 이후의 전류변화가 소정의 변동량 범위 이상인 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 줌 구동 이전과 이후의 전류변화가 소정의 변동량 범위 이내인 경우 이상동작 상태신호를 생성한다.
상기 네트워크 상태신호 생성모듈(136)은 타임 데이터의 신호변화에 기초하여 촬상된 영상이 서버로 전송되는 상태를 검출하고, 타임 데이터의 신호변화가 검출되면 정상동작 상태신호를 생성하고, 타임 데이터의 신호변호가 검출되지 않으면 이상동작 상태신호를 생성한다.
네트위크 동작상태는 통신부를 통해 전송되는 영상으로부터 검출될 수 있다. 통신부를 통해 전송되는 영상 전송신호에 포함된 타임 데이터의 변화를 통해 검출될 수 있다. 네트워크 상태신호 생성모듈은 통신부를 통해 전송되는 영상에서 타임 테이터의 신호 변화가 있는 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 타임 데이터의 신호 변화가 없는 경우 이상동작 상태신호를 생성한다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
100 : CCTV 카메라
110 : 촬상부
120 : 구동 제어부
130 : 상태신호 생성부
140 : 영상 합성부
150 : 통신부
300 ; 서버

Claims (3)

  1. CCTV 카메라(100, cctv camera)와 서버(300, server)로 이루어지는 CCTV 카메라 시스템으로서,
    상기 CCTV 카메라는 영상 이미지를 획득하는 촬상부(110)와, 카메라에 설치된 팬틸트 구동, 와이퍼 구동, IR-LED 구동, 온도센서의 동작, 줌인줌아웃 구동, 네트워트의 상태를 제어하는 구동 제어부(120)와, 카메라의 동작 상태를 검출하고 상태신호를 생성하는 상태신호 생성부(130)와, 영상 합성부(140)와, 통신부(150)를 포함하여 이루어지고,
    상기 상태신호 생성부(130)는 팬틸트 상태신호 생성모듈(131)과, 와이퍼 상태신호 생성모듈(132)과, IR-LED 상태신호 생성모듈(133)과, 온도 상태신호 생성모듈(134)과, 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈(135)과, 네트워크 상태신호 생성모듈(136)로 이루어지고,
    상기 팬틸트 상태신호 생성모듈(131)은 구동시점으로부터 소정의 시간 후, 영상 프레임의 용량이 변화가 기 설정된 허용값 이상일 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 영상 프레임의 용량 변화가 기 설정된 허용값 이하일 경우 이상동작 상태신호를 생성하고,
    상기 와이퍼 상태신호 생성모듈(132)은 와이퍼 구동신호에 따른 와이퍼 동작 여부를 검출하고 와이퍼 동작여부에 따라 정상동작 상태신호 또는 이상동작 상태신호를 생성하며,
    상기 IR-LED 상태신호 생성모듈(133)은 적외선 엘이디의 동작여부를 검출하고, 정상 점등일 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 점등되지 않은 경우 이상신호 상태신호를 생성하고,
    상기 온도 상태신호 생성모듈(134)은 카메라 내부 온도를 검출하고, 카메라 하우징 내부에 설치된 온도계가 검출 온도값이 소정의 허용온도 범위를 유지하는 경우 정상온도 상태신호를 생성하고, 검출 온도값이 소정이 허용온도 범위를 벗어나는 경우 이상온도 상태신호를 생성하며,
    상기 줌인줌아웃 상태신호 생성모듈(135)는 줌 구동 이전과 이후의 전류변화가 소정의 변동량 범위 이상인 경우 정상동작 상태신호를 생성하고, 줌 구동 이전과 이후의 전류변화가 소정의 변동량 범위 이내인 경우 이상동작 상태신호를 생성하며,
    네트워크 상태신호 생성모듈(136)은 타임 데이터의 신호변화에 기초하여 촬상된 영상이 서버로 전송되는 상태를 검출하고, 타임 데이터의 신호변화가 검출되면 정상동작 상태신호를 생성하며, 타임 데이터의 신호변화가 검출되지 않으면 이상동작 상태신호를 생성하고,
    상기 영상 합성부(140)는 촬상부에 의해 촬상된 영상에, 상태신호 생성부가 생성한 상태 아이콘을 합성하며,
    상기 상태 아이콘은 팬틸트 상태 아이콘, 와이퍼 상태 아이콘, IR-LED 상태 아이콘, 온도 상태 아이콘, 줌인줌아웃 상태 아이콘, 네트워크 상태 아이콘인 것을 특징으로 하는 CCTV 카메라 시스템.


  2. 삭제
  3. 삭제
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