KR102348822B1 - 도플러 탐지기를 이용한 cctv 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

도플러 탐지기를 이용한 cctv 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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김한용
김보묵
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(주)나노통신기술
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Abstract

본 발명은 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템에 관한 것으로, 감시하고자 하는 적어도 하나 이상의 특정 탐지요구지역에 이동 인원의 감지가 가능하고, 감지정보를 특정한 암호화 프로토콜로 유,무선 전송하는 적어도 하나 이상의 도플러탐지기; 다수개의 도플러탐지기로부터 감지, 분석된 송신정보를 수신하는 센서게이트; 감지, 분석된 송신정보를 받아서 서버PC시스템으로 재전송하는 인터넷/이트라넷; 및 센서게이트로 전송된 감지정보를 기반으 식별정보를 개체별로 분리, ID화 처리하고, 관련된 좌표정보의 분석정보를 DB화 저정 처리하는 서버PC시스템;이 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 특정구역내에 침입 후, 이동하는 인원을 조기에 탐지하여 연계된 CCTV를 이용, 자동으로 추적할 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 CCTV 추적 모니터링 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법{CCTV tracking monitoring system using Doppler detector and its control method}
본 발명의 실시예는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정구역내에 침입 후, 이동하는 인원을 조기에 탐지하여 연계된 CCTV를 이용, 자동으로 추적할 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 CCTV 추적 모니터링 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 도플러레이더(Doppler radar)는 움직이는 목표물에 전파가 부딪히면 반사전파주파수가 목표물의 속도에 따라 변동하는 이른바 도플러효과를 응용한 레이더를 말한다.
상기 도플러레이더는 기류를 직접 파악할 수 있으므로 중규모 기상이나 태풍의 연구 및 구름물리의 연구 분야에서도 활용되고, 항공기의 안전 운항에도 중요한 관측 기기이다.
상기 기상도플러레이더의 원리 및 기류 측정법은 다음과 같다.
즉, 대기 중의 부유물은 바람에 의해서 이동한다. 레이더 안테나에 접근하는 반사전파주파수는 커지고, 멀어져 가는 반사파의 주파수는 작아진다. 이와 같은 반사전파주파수의 변화를 측정해서 목표물의 이동속도를 컴퓨터로 산출, 풍속이나 연직 기류 속도를 나타낸다. 대상은 빗방울 등 강수가 많으나 맑은 날 곤충의 무리들이 목표물이 되어 관측되는 일도 있다. 원리적으로 기류와 같은 3차원의 대상에는 2대 이상의 도플러레이더가 필요하나 단일도플러레이더에서도 실용상 문제없는 정확도 높은 자료를 얻을 수 있다.
상기 도플러레이더를 이용한 기술이 종래에도 다수가 출원 및 등록된바 있으나, 다음과 같은 문제점이 발생되었다.
즉, 도플러레이더가 감지지점의 위치좌표를 정확히 추출하기가 어렵다는 문제점이 발생 되었다.
특히 상기 종래 기술은 설사 위치좌표를 추출한다고 하더라도 해당 구역에 설치된 CCTV의 Pan, Tilt, Zoom 값을 자동으로 계산하여 동작시킬 수 없다는 문제점이 발생 되었다.
아울러 종래 기술은 사용자의 조작 없이도 이동물체를 실시간 자동추적 모니터링 할 수 없다는 문제점도 발생 되었다.
더하여 종래 기술은 소수의 인원으로 다수의 광범위한 지역내 이동 인원을 감시 할 수 없다는 커다란 문제점이 발생되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.
대한민국 등록특허공보 제1756169호(2017. 07. 04)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1163074호(2012. 06. 29)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1044000호(2011. 06. 17)가 등록된바 있다. 대한민국 공개특허공보 제2015-0098330호(2015. 08. 28)가 공개된바 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 도플러 탐지기, 센서게이트, 인터넷/인트라넷, 서버PC시스템, 탐지정보분석부, 조명등제어부, 침입감지알람부 및 CCTV연동부가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 특정감시 지역내에서 복수의 이동인원을 도플러 레이더를 내장한 임베디드 센서 시스템인 도플러 탐지기를 통해 실시간 감지할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 다수개의 도플러 탐지기의 정보를 센서 게이트에서 통합하여 종합처리 시스템인 서버PC 시스템으로 전송할 수 있도록 한 것이고, 제4목적은 해당 감지지점의 위치좌표를 추출, 해당 구역에 설치된 CCTV의 Pan, Tilt, Zoom 값을 자동으로 계산하여 동작시켜 사용자의 조작 없이도 이동물체를 실시간 자동추적 모니터링 할 수 있어 소수의 인원으로도 다수의 광범위한 지역내 이동인원을 감시 할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 도플러 효과를 기반으로한 전파감시 레이더를 이용하여 일광조건의 변화, 우천시나 안개와 같은 시각방해 조건에서도 이동물체를 효율적으로 원거리에서 조기 탐지할 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 이동 물체의 방향과 속도를 이용하여 해당구역을 조망하는 위치에 설치된 CCTV와 연계, CCTV의 Pan, Tilt, Zoom을 자동으로 계산하여 실시간 자동추적 모니터링 기능을 제공할 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 상기한 기능을 통해 군사보안시설, 주요 거점시설 및 일반인의 출입이 제한된 다양한 장소에 대해서 범용적으로 적용할 수 있는 모니터링 방법을 제공할 수 있도록 한 것이고, 제8목적은 상기한 시스템의 구현은 임베디드 시스템을 기반으로한 경량화된 별도로 자체 제작된 히드웨어에 내장된 소프트웨어로 동작하며, 단일목적으로 사용되어 매우 빠르고 정확한 기능을 사용자에게 제공할 수 있도록 한 것이고, 제9목적은 물리적 접촉없이 디지털 마이크로파를 이용하여 이동물체를 감지할 수 있도록 한 것이고, 제10목적은 온도/습도, 소음과 먼지등 가혹 환경에서도 영향을 받지 않는 감지 분석 시스템을 제공하게 되고, 제11목적은 전파간섭에 의한 오작동이 최소화된 강한 내성을 갖도록 한 것이고, 제12목적은 최대 10km이내의 후방에서도 감지정보의 실시간 전달이 가능하도록 한 것이고, 제13목적은 배터리를 내장한 감지센서 모듈로 무전원 상태에서도 최대 24시간 동안 감지가 가능하도록 한 것이고, 제14목적은 이로 인해 CCTV 추적 모니터링 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법을 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템에 관한 것으로, 감시하고자 하는 적어도 하나 이상의 특정 탐지요구지역에 이동 인원의 감지가 가능하고, 감지정보를 특정한 암호화 프로토콜로 유,무선 전송하는 적어도 하나 이상의 도플러탐지기; 다수개의 도플러탐지기로부터 감지, 분석된 송신정보를 수신하는 센서게이트; 감지, 분석된 송신정보를 받아서 서버PC시스템으로 재전송하는 인터넷/이트라넷; 및 센서게이트로 전송된 감지정보를 기반으 식별정보를 개체별로 분리, ID화 처리하고, 관련된 좌표정보의 분석정보를 DB화 저정 처리하는 서버PC시스템;이 포함됨을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법에 관한 것으로, 적어도 하나 이상의 도플러 탐지기를 통해 감시하고자 하는 특정 탐지요구지역의 이동인원을 감지하고, 감지 정보를 특정한 암호와 프로토콜로 유,무선 전송하는 단계; 센서게이트가 다수개의 도플러 탐지기로부터 감지, 분석된 송신 정보를 수신하는 단계; 및 서버PC시스템이 센서게이트로 전송된 감지정보를 기반으로 각 식별정보를 개체별로 분리, ID와 처리하며 좌표정보의 분석정보를 DB화 저장 처리하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법을 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 도플러 탐지기, 센서게이트, 인터넷/인트라넷, 서버PC시스템, 탐지정보분석부, 조명등제어부, 침입감지알람부 및 CCTV연동부가 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 특정감시 지역내에서 복수의 이동인원을 도플러 레이더를 내장한 임베디드 센서 시스템인 도플러 탐지기를 통해 실시간 감지할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 다수개의 도플러 탐지기의 정보를 센서 게이트에서 통합하여 종합처리 시스템인 서버PC 시스템으로 전송할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 해당 감지지점의 위치좌표를 추출, 해당 구역에 설치된 CCTV의 Pan, Tilt, Zoom 값을 자동으로 계산하여 동작시켜 사용자의 조작 없이도 이동물체를 실시간 자동추적 모니터링 할 수 있어 소수의 인원으로도 다수의 광범위한 지역내 이동인원을 감시 할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 도플러 효과를 기반으로한 전파감시 레이더를 이용하여 일광조건의 변화, 우천시나 안개와 같은 시각방해 조건에서도 이동물체를 효율적으로 원거리에서 조기 탐지할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 이동 물체의 방향과 속도를 이용하여 해당구역을 조망하는 위치에 설치된 CCTV와 연계, CCTV의 Pan, Tilt, Zoom을 자동으로 계산하여 실시간 자동추적 모니터링 기능을 제공할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 상기한 기능을 통해 군사보안시설, 주요 거점시설 및 일반인의 출입이 제한된 다양한 장소에 대해서 범용적으로 적용할 수 있는 모니터링 방법을 제공할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명의 상기한 시스템의 구현은 임베디드 시스템을 기반으로한 경량화된 별도로 자체 제작된 히드웨어에 내장된 소프트웨어로 동작하며, 단일목적으로 사용되어 매우 빠르고 정확한 기능을 사용자에게 제공할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 물리적 접촉없이 디지털 마이크로파를 이용하여 이동물체를 감지할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 온도/습도, 소음과 먼지등 가혹 환경에서도 영향을 받지 않는 감지 분석 시스템을 제공하게 된다.
특히 본 발명은 전파간섭에 의한 오작동이 최소화된 강한 내성을 갖도록 한 것이다.
아울러 본 발명은 최대 10km이내의 후방에서도 감지정보의 실시간 전달이 가능하도록 한 것이다.
더하여 본 발명은 배터리를 내장한 감지센서 모듈로 무전원 상태에서도 최대 24시간 동안 감지가 가능하도록 한 것이다.
본 발명은 상기한 효과로 이로 인해 CCTV 추적 모니터링 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스
템의 전체 블럭 구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 도플러탐지기의 세부 구성도.
도 3 은 본 발명에 적용된 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스
템의 제어방법을 보인 흐름도.
도 4 는 본 발명에 적용된 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스
템의 예시에 따른 모니터링 화면 구성.
도 5 는 본 발명에 적용된 도플러탐지기의 외부를 보인 제품사진.
도 6 은 본 발명에 적용된 도플러탐지기의 내부를 보인 제품사진.
도 7 은 본 발명에 적용된 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스
템의 현장동작 예시도.
본 발명에 적용된 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템 및 제어방법은 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명은 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템에 관한 것으로, 다음과 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 감시하고자 하는 적어도 하나 이상의 특정 탐지요구지역에 이동 인원의 감지가 가능하고, 감지정보를 특정한 암호화 프로토콜로 유,무선 전송하는 적어도 하나 이상의 도플러탐지기(100)가 구비된다.
또한 본 발명은 다수개의 도플러탐지기(100)로부터 감지, 분석된 송신정보를 수신하는 센서게이트(200)가 구비된다.
이때 상기 센서게이트(200)는 유,무선 통신을 지원하되, 센서별 감지 및 정보를 서버에 전송하고, 복수개의 센서정보를 시분할 동시처리할 수 있도록 함은 물론이다.
그리고 본 발명은 감지, 분석된 송신정보를 받아서 서버PC시스템(300)으로 재전송하는 인터넷/이트라넷(250)이 구비된다.
특히 본 발명은 상기 센서게이트(200)로 전송된 감지정보를 기반으 식별정보를 개체별로 분리, ID화 처리하고, 관련된 좌표정보의 분석정보를 DB화 저정 처리하는 서버PC시스템(300)이 구비된 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템을 제공한다.
이때 상기 도플러 탐지기(100)는 저전력 임베디드 시스템으로 도플러 안테나를 포함한 레이더 센서 모듈부가 포함되고, 도플러 레이더 센서의 Raw-Data를 입력받아 감지정보를 개별탐지정보 분석, 추출하는 소프트웨어가 포함된 임베디드 처리시스템으로 이루어짐이 바람직하다.
본 발명에 적용된 상기 도플러탐지기(100)는 GHz 대역 안테나와 탐지처리회로부 그리고 배터리 전원회로와 통신회로가 구비됨이 바람직하다.
그리고 본 발명에 적용된 상기 서버PC시스템(300)은 다음과 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 센서게이트(200)를 통해 전송된 식별개체별 ID와 처리하는 탐지정보분석부(310)가 구비된다.
이때 상기 센서게이트(200)는 ID별 최초 감지좌표 및 이후 이동좌표, 예측좌표, 방향 및 속도를 실시간 처리하고, 또한 처리된 데이터를 GIS 지리 좌표계로 변환하여 화면에 표출함이 바람직하다.
또한 본 발명은 기 설청된 ROI(Region of Interest) 조건에 만족된 탐지시 사용자가 미리 설정한 조명등 '온'제어기능 및 효율적인 경계기능 강화를 기대하는 조명등제어부(320)가 구비된다.
그리고 본 발명은 기 설청된 ROI(Region of Interest) 조건에 만족된 탐지시 화면표시, 경보발송, 휴대폰메시지를 알람경보 발생시키는 침입감지알람부(330)가 구비된다.
또한 본 발명은 기 설청된 ROI(Region of Interest) 조건에 만족된 탐지시 사용자가 미리 설정한 CCTV의 Pan/Tilt/Zoom 값을 자동계산을 통해 추적 기능을 제공하는 CCTV연동부(340)가 구비된다.
이때 상기 조명등제어부(320)와 침입감지알람부(330) 그리고 CCTV연동부(340)는 사용자가 미리 설정한 시간대, 지리좌표계 기반 탐지지점을 ROI(Region of Interest)로 설정하게 된다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 특정구역내에 침입 후, 이동하는 인원을 조기에 탐지하여 연계된 CCTV를 이용, 자동으로 추적할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 본 발명에 적용된 도플러 탐지기(100)를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 전체 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
또한 도 2 는 본 발명에 적용된 도플러탐지기(100)의 세부 구성도를 보인 것으로, GHz 대역 안테나와 탐지처리회로부 그리고 배터리 전원회로와 통신회로가 구비된다.
그리고 도 3 은 본 발명에 적용된 도플러 탐지기(100)를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법을 보인 흐름도이다.
이하에서 상기한 본 발명 도플러 탐지기(100)를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 적어도 하나 이상의 도플러 탐지기(100)를 통해 감시하고자 하는 특정 탐지요구지역의 이동인원을 감지하고, 감지 정보를 특정한 암호와 프로토콜로 유,무선 전송하는 단계를 거친다.
이후 본 발명은 센서게이트(200)가 다수개의 도플러 탐지기(100)로부터 감지, 분석된 송신 정보를 수신하는 단계를 거친다.
이어서 본 발명은 서버PC시스템(300)이 센서게이트(200)로 전송된 감지정보를 기반으로 각 식별정보를 개체별로 분리, ID와 처리하며 좌표정보의 분석정보를 DB화 저장 처리하는 단계를 거쳐 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법을 제공한다.
이때 상기 도플러 탐지기(100)는 타겟(target)을 구분하기 위한 개별 식별번호를 부여하는 단계가 포함된다.
또한 상기 도플러 탐지기(100)는 타겟(target)별 위치정보(Xa, Ya), 이동속도(m/s)를 추출하는 단계가 포함된다.
그리고 상기 도플러 탐지기(100)가 위치정보 및 이동속도를 이용하여 예측 위치정보(Xb, Yb)를 연산하는 단계가 포함된다.
또한 상기 도플러 탐지기(100)는 유,무선 통신을 이용하여 타겟(target)별 위치정보, 예측 위치정보를 센서게이트(200)에 전송하는 단계가 포함된다.
한편, 상기 센서게이트(200)는 도플러 탐지기(100)의 감지정보 취득 및 인터넷/인트라넷을 재전송하는 단계가 포함된다.
또한 상기 서버PC시스템(300)은 CCTV카메라 Pan, Tilt, Zoom 값을 자동연산하는 단계가 포함된다.
그리고 상기 서버PC시스템(300)은 표출장치를 통해 CCTV 화면 및 레이더 감지정보 모니터링을 구동하는 단계가 포함된다.
아울러 본 발명에 적용된 상기 도플러 탐지기(100)는 탐지식별된 개체를 구별하기 위해 소프트웨어적으로 부여되는 식별번호(ID)를 부여하고, GPS시간 값과 연동하여 탐지된 순서값을 조합하여 식별번호(ID)생성 및 부여한다.
예) 2021-05-18_number (number : int형 숫자값으로 중복되지 않게 random부여)
그리고 개체가 탐지범위를 벗어나면 내부적으로 식별번호 삭제하고, 센서게이트(200)를 통해 서버PC시스템(300)의 DB에 기록저장 한다.
더하여 본 발명에 적용된 상기 서버PC시스템(300)은, 사용자가 미리 설정한 시간대, 지리 좌표계를 기반으로 탐지요구 지점을 ROI(Region Of Interest)화 하는 설정동작을 수행하고, 해당 ROI지점에 감지 상황을 비교 검출하는 분석처리 동작을 수행하고, 감지상황 발생시 기설정된 ROI 설정에 연동된 조명등을 자동으로 ON 제어하고, 감지상황 발생시 기설정된 ROI 설정에 연동된 CCTV 카메라의 Pan, Tilt, Zoom자동계산을 수행하는 방위각을 자동계산하고, 계산된 Pan, Tilt, Zoom값에 따라 감시구간의 실시간 영상정보를 취득하게 된다.
한편, 도 4 는 본 발명에 적용된 도플러 탐지기(100)를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 예시에 따른 모니터링 화면 구성도를 보인 것이다.
상기한 본 발명 도플러 탐지기(100) 감지정보를 이용한 CCTV의 Pan, Tilt, Zoom 자동계산 구현방법은 다음과 같다.
본 발명 이동물체이 방향정보를 이용하여 탐지식별된 개체별 위치정보 및 이동속도 추출은 아래식과 같다.
Figure 112021067780881-pat00001
본 발명 위치정보 및 이동속도를 이용 예측 위치정보(xb,yb)연산은 다음과 같다.
즉, 탐지실별된 개체별 위치정보 및 이동속도를 추출 후, 전송지연(delay) 속도 및 카메라 Pan/Tilt/Zoom 하드웨어의 동작속도 지연을 고려하여 서버PC에서 카메라 제어를 위한 기초연산 값으로 책정하기 위한 보정계수 생성이다.
본 발명의 도플러 탐지기(100)의 계산식은 아래와 같다.
첫째, 도플러 탐지기를 통해 이동인원 A를 감지 한 경우,
A로 부터 카메라렌즈 중심으로 길이값 Y1과 높이값 X2을 가상으로 생성하여 삼각함수 공식을 이용, 카메라의 Tilt값 T1을 계산해 낸다.
만일 복수개의 이동인원이 감지될 경우 최 근접인원을 A값으로 하여 Tilt값 T1을 계산한다.
예를들어, 카메라가 10M(X2)인 SUS폴에 설치되어 있고, A까지 거리가 15M라고 탐지된 경우, 카메라의 Tilt값 T1은 15/10 = 1.5 로 계산되어 정위치 에서 1.5도를 아래로 조절하며, 이와 같은 계산식과 도식은 아래와 같다.
Figure 112021067780881-pat00002
Figure 112021067780881-pat00003
(카메라 Tilt값 계산)
둘째, 도플러 레이더를 통해 이동인원 A를 감지 한 경우,
A로 부터 카메라렌즈 중심으로 길이값 y1과 높이값 x1을 가상으로 생성하여 삼각함수 공식을 이용, 카메라의 Pan값 p1을 계산해 낸다.
예를들어, 카메라부터 A까지의 거리(y1)가 20M이며, 카메라 정방향으로 부터 A까지의 거리가 5M로 탐지된 경우, 카메라 Pan값 p1은 20/10 = 2 로 계산되어 정위치에서 -2도 좌측으로 조절하며, 계산식과 도식은 아래와 같다.
Figure 112021067780881-pat00004
Figure 112021067780881-pat00005
(카메라 Panr값 계산)
만일 도플러 레이더를 통해 이동인원이 복수개로 감지될 경우, 예를 들어 A, B, C의 인원이 감지 경우에는 다각형의 무게중심을 구하는 가상의 선분 a, b, c를 생성하여 중심점 D를 구한 후, 이 D를 기준으로 하여 앞서와 같은 삼각함수 공식을 이용한 Pan값 p1을 계산해 낸다.
Figure 112021067780881-pat00006
(다중 감지시 카메라 Pan값 계산)
셋째, 도플러 레이더를 통해 이동인원 A를 감지 한 경우,
A로 부터 카메라렌즈 중심으로 길이값 Z1을 가상으로 생성하여 카메라렌즈의 환산비율에 맞춰 초점거리를 구한 후 Zoom값을 계산해 낸다.
만일 다중인원이 감지될 경우, 앞서 Pan값을 계산하여 구해낸 무게중심을 A로하여 Z1을 구한 후, 초점거리를 계산해 낸다.
Figure 112021067780881-pat00007
Figure 112021067780881-pat00008
(카메라 Zoom값 계산)
또 한편, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
또한 도 5 는 본 발명에 적용된 도플러탐지기(100)의 외부를 보인 제품사진이다.
그리고 도 6 은 본 발명에 적용된 도플러탐지기(100)의 내부를 보인 제품사진이다.
또한 도 7 은 본 발명에 적용된 도플러 탐지기(100)를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 현장동작 예시도를 보인 것이다.
상기한 본 발명은 경계등(b1,b2)으로부터 각각 40M 떨어진 감시지점(a1,a2)에 감지센서모듈인 도플러 탐지기(100)를 설치한다.
상기 경계등(b1,b2)은 도플러 탐지기(100)(a1,a2)에서 이동물체가 감지되면 전원을 '온'시킨다.
상기 감시지점(a1,a2)에서 600M 떨어진 상황실(c1)에서는 감시지점(a1,a2) 두 곳 모두의 상황을 동시에 수신하여 현장 감지 상황을 확인한다.
상기와 같은 본 발명은 특정감시 지역내에서 복수의 이동인원을 도플러 레이더를 내장한 임베디드 센서 시스템인 도플러 탐지기를 통해 실시간 감지할 수 있도록 한 것이고, 다수개의 도플러 탐지기의 정보를 센서 게이트에서 통합하여 종합처리 시스템인 서버PC 시스템으로 전송할 수 있도록 한 것이고, 해당 감지지점의 위치좌표를 추출, 해당 구역에 설치된 CCTV의 Pan, Tilt, Zoom 값을 자동으로 계산하여 동작시켜 사용자의 조작 없이도 이동물체를 실시간 자동추적 모니터링 할 수 있어 소수의 인원으로도 다수의 광범위한 지역내 이동인원을 감시 할 수 있도록 한 것이고, 도플러 효과를 기반으로한 전파감시 레이더를 이용하여 일광조건의 변화, 우천시나 안개와 같은 시각방해 조건에서도 이동물체를 효율적으로 원거리에서 조기 탐지할 수 있도록 한 효과를 제공하게 된다.
본 발명 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템 및 그 제어방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 도플러 탐지기
200: 센서게이트
250: 인터넷/인트라넷
300: 서버PC시스템
310: 탐지정보분석부
320: 조명등제어부
330: 침입감지알람부
340: CCTV연동부

Claims (6)

  1. 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템에 관한 것으로,
    감시하고자 하는 적어도 하나 이상의 특정 탐지요구지역에 이동 인원의 감지가 가능하고, 감지정보를 특정한 암호화 프로토콜로 유,무선 전송하는 적어도 하나 이상의 도플러탐지기(100); 다수개의 도플러탐지기(100)로부터 감지, 분석된 송신정보를 수신하는 센서게이트(200); 감지, 분석된 송신정보를 받아서 서버PC시스템(300)으로 재전송하는 인터넷/이트라넷(250); 및 센서게이트(200)로 전송된 감지정보를 기반으 식별정보를 개체별로 분리, ID화 처리하고, 관련된 좌표정보의 분석정보를 DB화 저정 처리하는 서버PC시스템(300);이 포함되되,
    상기 서버PC시스템(300)은, 센서게이트(200)를 통해 전송된 식별개체별 ID와 처리하는 탐지정보분석부(310); 기 설청된 ROI(Region of Interest) 조건에 만족된 탐지시 사용자가 미리 설정한 조명등 '온'제어기능 및 효율적인 경계기능 강화를 기대하는 조명등제어부(320); 기 설청된 ROI(Region of Interest) 조건에 만족된 탐지시 화면표시, 경보발송, 휴대폰메시지를 알람경보 발생시키는 침입감지알람부(330); 및 기 설청된 ROI(Region of Interest) 조건에 만족된 탐지시 사용자가 미리 설정한 CCTV의 Pan/Tilt/Zoom 값을 자동계산을 통해 추적 기능을 제공하는 CCTV연동부(340);가 포함됨을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 도플러탐지기(100)는,
    GHz 대역 안테나와 탐지처리회로부 그리고 배터리 전원회로와 통신회로가 구비됨을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 도플러탐지기(100)는,
    저전력 임베디드 시스템으로 도플러 안테나를 포함한 레이더 센서 모듈부가 포함되고, 도플러 레이더 센서의 Raw-Data를 입력받아 감지정보를 개별탐지정보 분석, 추출하는 소프트웨어가 포함됨을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템.
  4. 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법에 관한 것으로,
    적어도 하나 이상의 도플러 탐지기(100)를 통해 감시하고자 하는 특정 탐지요구지역의 이동인원을 감지하고, 감지 정보를 특정한 암호와 프로토콜로 유,무선 전송하는 단계; 센서게이트(200)가 다수개의 도플러 탐지기(100)로부터 감지, 분석된 송신 정보를 수신하는 단계; 및 서버PC시스템(300)이 센서게이트(200)로 전송된 감지정보를 기반으로 각 식별정보를 개체별로 분리, ID와 처리하며 좌표정보의 분석정보를 DB화 저장 처리하는 단계;가 포함되되,
    상기 서버PC시스템(300)은, 사용자가 미리 설정한 시간대, 지리 좌표계를 기반으로 탐지요구 지점을 ROI(Region Of Interest)화 하는 설정동작을 수행하고, 해당 ROI지점에 감지 상황을 비교 검출하는 분석처리 동작을 수행하고, 감지상황 발생시 기설정된 ROI 설정에 연동된 조명등을 자동으로 ON 제어하고, 감지상황 발생시 기설정된 ROI 설정에 연동된 CCTV 카메라의 Pan, Tilt, Zoom자동계산을 수행하는 방위각을 자동계산하고, 계산된 Pan, Tilt, Zoom값에 따라 감시구간의 실시간 영상정보를 취득함을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 도플러 탐지기(100)는,
    탐지식별된 개체를 구별하기 위해 소프트웨어적으로 부여되는 식별번호(ID)를 부여하고,
    GPS시간 값과 연동하여 탐지된 순서값을 조합하여 식별번호(ID)생성 및 부여하고,
    개체가 탐지범위를 벗어나면 내부적으로 식별번호 삭제하고,
    센서게이트(200)를 통해 서버PC시스템(300)의 DB에 기록저장 함을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법.
  6. 청구항 4 에 있어서,
    상기 도플러 탐지기(100)는 타겟(target)을 구분하기 위한 개별 식별번호를 부여함을 특징으로 하는 도플러 탐지기를 이용한 CCTV 추적 모니터링 시스템의 제어방법.
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