KR102335231B1 - 선박용 촬상 장치 및 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법 - Google Patents

선박용 촬상 장치 및 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법 Download PDF

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Abstract

선박용 촬상 장치가 개시된다. 선박용 촬상 장치는, 선박에 설치되어 선박의 주변을 촬영하는 촬상 유닛, 촬상 유닛을 지지하는 지지 유닛 및 촬상 유닛을 중심으로 촬상 유닛의 일부를 둘러싸도록 배치되어, 촬상 유닛의 촬상 지점에 광을 조사하는 복수 개의 발광 유닛을 포함하고, 지지 유닛은, 실린더 형상으로 제공되어 일단이 선박에 연결되고 타단에 촬상 유닛이 설치된다.

Description

선박용 촬상 장치 및 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법{PHOTOGRAPHING APPARATUS FOR SHIP AND METHOD FOR REMOVING CONTAMINANTS OF THE SAME}
본 발명은 선박용 촬상 장치 및 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박용 촬상 장치의 오염을 자동으로 제거할 수 있는 선박용 촬상 장치 및 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법에 관한 것이다.
최근 선박에서 해상 장애물에 대한 원격 모니터링, 충돌 회피 또는 충돌 사고 발생시 상황 파악을 위해 선박의 주변 상황을 상시 촬영, 저장 및 전송하는 기술이 많이 이용되고 있다. 선박 주변을 촬영하기 위해 선박의 전방, 측방, 후방에는 선박용 촬상 장치가 설치되는데, 선박의 경우 파도, 태풍 등 다양한 환경 변화에 노출되므로 선박용 촬상 장치에서 촬영되는 영상에 노이즈가 발생하거나 선명한 영상을 획득하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 선박용 촬상 장치는 풍랑, 해풍 등으로 인한 오염이 빈번하여 주기적으로 선박용 촬상 장치의 렌즈를 세척하여야 할 필요가 있었다.
본 발명의 목적은 선박용 촬상 장치에서 촬영되는 선박 주변의 영상의 선명도를 향상시키고 선박용 촬상 장치의 오염을 자동으로 제거할 수 있는 선박용 촬상 장치 및 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치는, 선박에 설치되어 상기 선박의 주변을 촬영하는 촬상 유닛, 상기 촬상 유닛을 지지하는 지지 유닛 및 상기 촬상 유닛을 중심으로 상기 촬상 유닛의 일부를 둘러싸도록 배치되어, 상기 촬상 유닛의 촬상 지점에 광을 조사하는 복수 개의 발광 유닛을 포함하고, 상기 지지 유닛은, 실린더 형상으로 제공되어 일단이 상기 선박에 연결되고 타단에 상기 촬상 유닛이 설치된다.
여기서, 본 선박용 촬상 장치는, 상기 촬상 유닛의 오염을 제거하는 오염 제거 유닛을 더 포함하고, 상기 오염 제거 유닛은, 유체를 공급하는 유체 공급부, 상기 유체를 상기 촬상 유닛을 향해 토출하는 노즐부 및 상기 유체 공급부와 상기 노즐부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 유체 공급부 및 상기 연결부는, 상기 지지 유닛의 내부에 위치되고, 상기 노즐부는, 상기 촬상 유닛의 측전방에서 상기 촬상 유닛의 렌즈를 향하여 배치될 수 있다.
또한, 상기 오염 제거 유닛은, 상기 유체 공급부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 기설정된 시간 간격으로 상기 유체가 상기 촬상 유닛에 제공되도록 상기 유체 공급부를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 선박의 위치 정보에 기초하여 상기 유체가 제공되는 시간 간격을 조절할 수 있다.
또한, 상기 오염 제거 유닛은, 상기 유체 공급부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 촬상 유닛의 오염 상태에 따라 상기 유체의 공급을 제어할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 촬상 유닛의 둘레를 따라 이동할 수 있도록 제공될 수 있다.
여기서, 상기 오염 제거 유닛은, 상기 촬상 유닛의 오염 위치에 기초하여 상기 노즐부의 이동의 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광 유닛은, 상기 촬상 지점에 적외선 광을 조사할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 오염 제거 방법은, 본 발명에 따른 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법에 있어서, 상기 촬상 유닛에서 촬영된 영상을 이용하여 상기 촬상 유닛의 오염 상태를 판단하는 단계 및 상기 촬상 유닛의 오염 상태에 따라 상기 촬상 유닛을 향해 유체를 토출하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 오염 상태를 판단하는 단계는, 상기 촬상 유닛에서 촬영된 제1 영상에서 오염 후보 영역을 설정하는 단계, 상기 선박이 이동한 후 상기 촬상 유닛에서 촬영된 제2 영상에서 상기 제1 영상과 동일한 위치에 위치되는 오염 후보 영역을 오염 영역으로 검출하는 단계 및 상기 오염 영역의 크기에 기초하여 상기 촬상 유닛의 오염 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 오염 영역의 크기에 기초하여 상기 촬상 유닛의 오염 상태를 판단하는 단계는, 상기 오염 영역의 크기가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 촬상 유닛이 오염된 것으로 판단할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 선박용 촬상 장치에서 촬영되는 영상의 선명도를 향상시키고 선박용 촬상 장치의 오염을 자동으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치가 설치된 선박을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치의 오염 제거 유닛을 상세히 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오염 제거 유닛의 노즐부를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 선박용 촬상 장치는 촬상 유닛을 중심으로 촬상 유닛의 일부를 둘러싸도록 배치되는 복수 개의 발광 유닛을 포함하여 촬상 유닛의 촬상 지점에 광을 제공할 수 있으므로 촬상 유닛에서 촬영되는 선박 주변 영상의 선명도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 촬상 유닛으로 유체를 토출시키는 오염 제거 유닛이 제공되어 촬상 유닛의 오염 상태에 따라 자동으로 촬상 유닛의 오염을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치가 설치된 선박을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 선박용 촬상 장치(100)는 선박(10)의 전방, 측방 등에 설치되어 선박 주변을 촬영할 수 있다. 본 발명에 따른 선박용 촬상 장치(100)는 촬상 유닛(110), 발광 유닛(120), 지지 유닛(130) 및 오염 제거 유닛(140)을 포함한다. 촬상 유닛(110)은 선박(10)에 설치되어 선박(10)의 주변을 촬영할 수 있다. 일 예로, 촬상 유닛(110)은 CCD 카메라일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 선박 주변을 촬영하여 영상을 생성할 수 있는 다양한 촬상 수단으로 구현될 수 있다.
발광 유닛(120)은 촬상 유닛(110)의 촬상 지점에 광을 조사할 수 있다. 발광 유닛(120)은 촬상 유닛(110)을 중심으로 촬상 유닛(110)의 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 발광 유닛(120)은 복수 개 제공될 수 있다. 또한, 발광 유닛(120)은 서로 접하도록 배치될 수 있으며, 촬상 유닛(110)의 하측에 배치될 수 있다. 일 예로, 발광 유닛(120)은 4개 제공될 수 있다.
지지 유닛(130)은 촬상 유닛(110) 및 발광 유닛(120)이 설치될 수 있다. 지지 유닛(130)은 실린더 형상으로 제공될 수 있다. 지지 유닛(130)의 일단은 선박(10)에 연결되고 타단에는 촬상 유닛(110) 및 발광 유닛(120)이 설치될 수 있다. 지지 유닛(130)은 중앙 영역이 수직으로 구부러진 형상일 수 있다. 지지 유닛(130)의 끝단에는 촬상 유닛(110)이 위치되고, 발광 유닛(120)은 촬상 유닛(110)보다 지지 유닛(130)의 중앙 영역에 가깝게 위치될 수 있다.
오염 제거 유닛(140)은 촬상 유닛(110)의 오염을 제거한다. 도 3을 참조하면, 오염 제거 유닛(140)은 유체 공급부(141), 연결부(142), 노즐 연결부(143), 노즐부(144) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 유체 공급부(141)는 유체를 공급할 수 있다. 유체는 공기일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 다양한 종류의 가스로 제공되거나 액체로 제공될 수도 있다. 연결부(142)는 유체 공급부(141)와 노즐부(144)를 연결한다. 연결부(142)는 내부에 유체가 이동할 수 있는 통로가 형성될 수 있다. 노즐 연결부(143)는 노즐부(144)와 연결부(142) 사이에 제공되어 노즐부(144)를 특정 위치에 고정시킬 수 있다. 노즐부(144)는 연결부(142)를 통하여 공급되는 유체를 촬상 유닛(110)을 향해 토출한다. 노즐부(144)는 촬상 유닛(110)의 렌즈(111)를 향해 유체를 토출하여 렌즈(111)의 오염을 제거할 수 있다. 노즐부(144)는 도 4와 같이, 촬상 유닛(110)의 측전방에서 촬상 유닛(110)의 렌즈(111)를 향하여 배치될 수 있다.
제어부(150)는 유체 공급부(141)를 제어하여 노즐부(144)에서 토출되는 유체를 조절할 수 있다. 일 예로, 제어부(150)는 기설정된 시간 간격으로 유체가 촬상 유닛(110)에 제공되도록 유체 공급부(141)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 미리 설정된 일정한 시간 간격마다 촬상 유닛(110)에 유체를 토출하도록 제어하여 촬상 유닛(110)의 오염을 제거할 수 있다. 유체가 토출되는 시간 간격은 선박(10)의 위치나 작업 환경 등을 고려하여 작업자가 미리 설정할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 선박(10)의 위치 정보에 기초하여 유체가 제공되는 시간 간격을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 선박(10)이 촬상 유닛(110)의 오염이 자주 발생할 수 있는 북극 주변으로 이동하는 경우 촬상 유닛(110)에 유체가 제공되는 시간 간격을 미리 설정된 시간 간격보다 줄일 수 있다. 또한, 제어부(150)는 촬상 유닛(110)의 오염 상태에 따라 노즐부(144)로 제공되는 유체의 공급을 조절할 수 있다. 제어부(150)는 촬상 유닛(110)의 오염 상태를 판단할 수 있으며, 촬상 유닛(110)이 오염된 것으로 판정되는 경우마다 노즐부(144)에서 유체가 토출되도록 유체 공급부(141)에서 유체의 공급을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 촬상 유닛(110)에서 촬영된 제1 영상에서 오염 후보 영역을 설정한 후, 선박이 이동한 후 촬상 유닛(110)에서 촬영된 제2 영상에서 제1 영상과 동일한 위치에 위치되는 오염 후보 영역을 오염 영역으로 검출할 수 있다. 제어부(150)는 검출된 오염 영역의 크기가 기설정된 값을 초과하는 경우 촬상 유닛(110)이 오염된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 검출된 오염 영역이 다수인 경우 모든 오염 영역의 크기의 총합을 기설정된 값과 비교하여 촬상 유닛(110)의 오염 상태를 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선박용 촬상 장치를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 노즐부(144)는 촬상 유닛(110)의 둘레를 따라 이동할 수 있도록 제공될 수 있다. 구체적으로, 유체 공급부(141)의 회전에 의해 노즐 연결부(143)가 촬상 유닛(110)의 둘레를 따라 일정 각도 이동할 수 있으며, 이에 따라 노즐부(144)가 이동할 수 있다. 제어부(150)는 유체 공급부(141)를 회전시켜 노즐부(144)의 이동을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 촬상 유닛(110)의 오염 위치에 기초하여 노즐부(144)를 이동시켜 촬상 유닛(110)의 오염을 제거할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 카메라의 오염 제거 방법은 촬상 유닛에서 촬영된 영상을 이용하여 촬상 유닛의 오염 상태를 판단하고, 촬상 유닛의 오염 상태에 따라 촬상 유닛으로 유체를 공급할 수 있다. 구체적으로, 촬상 유닛에서 촬영된 제1 영상에서 오염 후보 영역을 설정하고, 선박이 이동한 후 촬상 유닛에서 촬영된 제2 영상에서 제1 영상과 동일한 위치에 위치되는 오염 후보 영역을 오염 영역으로 검출한다. 이어서, 검출된 오염 영역의 크기에 기초하여 촬상 유닛의 오염 상태를 판단할 수 있다. 구체적으로, 오염 영역의 크기가 기설정된 값을 초과하는 경우 촬상 유닛이 오염된 것으로 판단하여 촬상 유닛으로 유체를 공급할 수 있다.
또한, 제2 영상은 선박의 위치에 관계없이 촬상 유닛의 촬영 각도를 변경하여 촬영된 영상일 수 있다. 즉, 촬상 유닛에서 촬영된 제1 영상에서 오염 후보 영역을 설정하고, 촬상 유닛의 촬영 각도를 변경한 후 촬상 유닛에서 촬영된 제2 영상에서 제1 영상과 동일한 위치에 위치되는 오염 후보 영역을 오염 영역으로 검출할 수도 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 선박용 촬상 장치에서 촬영되는 영상의 선명도를 향상시키고 선박용 촬상 장치의 오염을 자동으로 제거할 수 있다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
10: 선박 100: 선박용 촬상 장치
110: 촬상 유닛 120: 발광 유닛
130: 지지 유닛 140: 오염 제거 유닛

Claims (12)

  1. 선박에 설치되어 상기 선박의 주변을 촬영하는 촬상 유닛;
    상기 촬상 유닛을 지지하는 지지 유닛;
    상기 촬상 유닛을 중심으로 상기 촬상 유닛의 일부를 둘러싸도록 배치되어, 상기 촬상 유닛의 촬상 지점에 광을 조사하는 복수 개의 발광 유닛; 및
    상기 촬상 유닛의 오염을 제거하는 오염 제거 유닛;을 포함하고,
    상기 지지 유닛은,
    실린더 형상으로 제공되어 일단이 상기 선박에 연결되고 타단에 상기 촬상 유닛이 설치되되,
    상기 오염 제거 유닛은,
    유체를 공급하는 유체 공급부;
    상기 촬상 유닛의 둘레를 따라 이동하며, 상기 유체를 상기 촬상 유닛을 향해 토출하는 노즐부;
    상기 유체 공급부와 상기 노즐부를 연결하는 연결부; 및
    상기 유체 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 선박의 위치 정보에 기초하여 상기 유체가 제공되는 시간 간격을 조절하는 선박용 촬상 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유체 공급부 및 상기 연결부는, 상기 지지 유닛의 내부에 위치되고,
    상기 노즐부는, 상기 촬상 유닛의 측전방에서 상기 촬상 유닛의 렌즈를 향하여 배치되는 선박용 촬상 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬상 유닛의 오염 상태에 따라 상기 유체의 공급을 제어하는 선박용 촬상 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬상 유닛의 오염 위치에 기초하여 상기 노즐부의 이동의 제어하는 선박용 촬상 장치.
  9. 제1항, 제3항, 제6항, 그리고 제8항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 발광 유닛은, 상기 촬상 지점에 적외선 광을 조사하는 선박용 촬상 장치.
  10. 제1항에 따른 선박용 촬상 장치의 오염 제거 방법에 있어서,
    상기 촬상 유닛에서 촬영된 영상을 이용하여 상기 촬상 유닛의 오염 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 촬상 유닛의 오염 상태에 따라 상기 촬상 유닛을 향해 유체를 토출하는 단계;를 포함하는 오염 제거 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 오염 상태를 판단하는 단계는,
    상기 촬상 유닛에서 촬영된 제1 영상에서 오염 후보 영역을 설정하는 단계;
    상기 선박이 이동한 후 상기 촬상 유닛에서 촬영된 제2 영상에서 상기 제1 영상과 동일한 위치에 위치되는 오염 후보 영역을 오염 영역으로 검출하는 단계; 및
    상기 오염 영역의 크기에 기초하여 상기 촬상 유닛의 오염 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 오염 제거 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 오염 영역의 크기에 기초하여 상기 촬상 유닛의 오염 상태를 판단하는 단계는,
    상기 오염 영역의 크기가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 촬상 유닛이 오염된 것으로 판단하는 오염 제거 방법.

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