KR102498900B1 - 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등 - Google Patents

차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등에 대한 것으로서, 특히 직류 전원을 보안등에 직접 공급하며, 인공지능을 접목하여 카메라에서 획득된 사람과 동물 및 차량 등의 이미지를 JPEG 사진 영상으로 변환하여 검색속도와 데이터처리 및 전송 효율을 증가시킨 보안등에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 카메라에서 획득된 이미지를 JPEG 사진 영상으로 변환한 후 이를 관제센터나 사용자 단말기에 전송함으로써 이미지 전송 효율을 극대화할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 직류 방식의 보안등에 축전지를 연결하고 축전지에 태양광 패널을 연결하여 보안등의 절전 효과와 화재 예방 효과를 증가시킬 수 있다. 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 전기 차량에 차량 충전기 정보를 사전에 제공하여 전기 차량을 보다 효율적으로 충전하도록 할 수 있다.

Description

차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등{Smart artificial intelligence security light}
본 발명은 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등에 대한 것으로서, 특히 직류 전원을 보안등에 직접 공급하며, 인공지능을 접목하여 카메라에서 획득된 사람과 동물 및 차량 등의 이미지를 JPEG 사진 영상으로 변환하여 검색속도와 데이터처리 및 전송 효율을 증가시킨 보안등에 관한 것이다.
일반적으로 가로등은 주변에 빛을 제공하여 사람이나 차량이 안전하게 보행하거나 주행하도록 한다. 이러한 가로등은 해가 지면 일괄적으로 점등되고 해가 뜨면 일괄적으로 소등된다. 다만, 기존의 가로등은 주변에 빛을 제공하는 기능에만 그쳐 전원을 효율적으로 사용하기 어려운 구조이다. 즉, 단순히 주변에 빛만 제공할 뿐 별도의 보안등 기능을 제공하지 않으며, 전원 구조도 절전이나 화재 방지와는 거리가 멀다. 다만, 최근 경찰마크를 바닥에 조사하는 등 보안등 기능이 다소 가미된 가로등이 있으나 단순히 온오프만 되는 구조이므로 보다 능동적으로 범죄에 대처하기 어렵다.
대한민국등록특허공보 제10-2259813호(2021.05.27. 등록)
본 발명의 목적은 보안등 기능을 제공하는 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 효율적인 전원 구조를 갖는 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은, 점등 또는 점멸하는 보안등과, 주변의 이미지를 획득하는 카메라, 주변에 이미지나 음향으로 안내를 수행하는 안내 장치, 사용자로부터 입력을 받는 버튼, 및 카메라에서 획득된 이미지를 서로 연속하는 다수의 사진이 시간대 별로 그룹화된 JPEG 사진 영상으로 포맷을 변환하여 전송하는 제어판을 포함하고, 제어판은 카메라에서 획득된 이미지를 프레임 별로 분할하여 JPEG 이미지 포맷으로 변환하고, JPEG 이미지 포맷으로 변환된 프레임 중 이동 물체가 감지되지 않은 이미지 프레임들의 일부를 삭제하여, JPEG 이미지 포맷으로 변환된 프레임 중 사람과 동물 및 차량을 포함하는 이동 물체가 감지된 이미지 프레임들의 프레임 수보다 작게 하며, 이미지 프레임들의 재생 시간은 카메라에서 획득된 이미지와 동일하게 유지하고, 보안등과 카메라, 안내 장치, 버튼 및 제어판은 POE(power over ethernet) 방식으로 신호 및 전원을 전송한다.
전기 차량을 충전하는 차량 충전기와, 차량 충전기를 제어하며 충전기 정보를 생성하는 충전 제어기, 및 전기 차량 또는 사용자가 구비하며 차량 정보를 생성하는 차량 단말기를 더 포함하며, 충전기 정보는 차량 충전기의 충전기 종류 정보와, 충전기 위치 정보, 충전기 사용 여부 정보, 충전가능 차량 정보, 충전 요금 정보, 충전중인 차량 정보, 예약 정보를 포함하고, 차량 정보는 전기 차량의 차량 위치 정보와 차량 배터리 정보, 차량 위치 정보를 기반으로 산출된 차량 충전기까지의 거리 정보와 도착 시간 정보를 포함하며, 차량 단말기는 충전기 정보와 차량 정보를 기반으로 충전 가능한 차량 충전기에 대해 사용자로부터 입력을 받아 충전 예약을 진행한다.
제어판은, 카메라에서 획득된 이미지에서 이동 물체가 감지되거나, 근접한 타 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등에서 이동 물체가 감지되거나, 예약 정보를 기반으로 전기 차량의 진행방향에 대해서 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 일정 거리 내에서 전기 차량이 감지되면 보안등을 점등시킨다.
제어판은, 관제센터 또는 단말기로부터 실종자를 포함하는 이미지를 저장하여 등록 이미지로 하고, 카메라에서 획득된 이미지와 등록 이미지를 비교하여 소정 확률 이상 유사하여 매칭될 경우, 관제센터나 단말기로 이미지가 획득된 위치 정보와 시간 정보, 카메라에서 획득되어 JPEG 사진 영상으로 변환된 이미지를 전송한다.
버튼은 비상호출 버튼을 포함하고, 비상호출 버튼이 사용자로부터 입력을 받으면 제어판은, 보안등을 경광등 모드로 제어하여 점멸되도록 하고, 관제센터 또는 단말기에 위치 정보와 카메라에서 획득되어 JPEG 사진 영상으로 변환된 이미지, 위치 정보, 시간 정보를 전송한다.
안내 장치는 모니터와 스피커를 포함하고, 제어판은, 단말기 또는 버튼이 사용자로부터 입력을 받으면, 위치 정보와 행선지 정보, 현재 위치에서 행선지까지 경로와 이동 시간 정보를 모니터와 스피커를 통해 안내 정보를 제공한다.
본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 카메라에서 획득된 이미지를 JPEG 사진 영상으로 변환한 후 이를 관제센터나 사용자 단말기에 전송함으로써 이미지 전송 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 직류 방식의 보안등에 축전지를 연결하고 축전지에 태양광 패널을 연결하여 보안등의 절전 효과와 화재 예방 효과를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 전기 차량에 차량 충전기 정보를 사전에 제공하여 전기 차량을 보다 효율적으로 충전하도록 할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 차량 충전을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 기존의 LED 등을 이용한 가로등의 전원 공급 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 전원 공급 장치의 블록도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 블록도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 점등 또는 점멸하는 보안등(100)과, 주변의 이미지를 획득하는 카메라(200), 주변에 안내를 수행하는 안내 장치(300), 사용자로부터 입력을 받는 버튼(400), 보안등(100)과 카메라(200), 안내 장치(300)를 제어하는 제어판(500)을 포함한다. 이러한 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)은 도로와 어린이 보호 구역, 등산로 방범구역 등에 설치될 수 있다.
보안등(100)은 주변에 광을 출사하여 어두운 곳을 밝게 하는 가로등 기능을 수행한다. 또한, 가로등 기능을 수행하기 위해서, 보안등(100)은 램프를 구비하며, 해당 램프는 주광색이나 주백색 등의 가로등 기능을 위한 광을 출사할 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 실시예에 따른 보안등(100)은 가로등 기능 외에도 경광등의 기능을 겸용으로 수행할 수 있다. 이를 위해서, 보안등(100)은 주광색이나 주백색 등의 가로등 기능을 하는 램프와, 적색과 청색을 교번으로 점등하는 경광등 기능을 하는 램프를 포함할 수 있다. 또한, 가로등 기능과 경광등 기능을 수행하기 위해서, 보안등(100)은 램프와 투명 또는 유색 커버를 조합할 수 있다. 여기서, 램프는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 예시하며, 전술된 발광 다이오드는 하나 이상이 장착되어 램프의 기능을 수행하며, 발광 다이오드 자체적으로 백색이나 적색 또는 청색의 광을 출사할 수도 있다. 이 경우, 전술된 커버는 투명 커버인 것이 바람직하다.
카메라(200)는 주변의 이미지를 획득한다. 이를 위해서, 카메라(200)는 가시광 이미지를 획득하는 카메라(200)를 포함한다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 가시광 이미지를 획득하는 일반적인 카메라(200) 외에도, 적외선 카메라(200), 열화상 카메라(200) 등을 포함할 수 있다. 본 실시예는 카메라(200)로 CCTV(closed circuit television)를 이용할 수 있다. 다만, 해당 CCTV는 가시광 이미지와 적외선 이미지 및 열화상 이미지 중 적어도 어느 하나를 획득할 수 있다. 카메라(200)에서 획득된 이미지는 메인 서버에 전달된다.
안내 장치(300)는 주변의 사용자에게 필요한 정보를 안내한다. 이러한 안내 장치(300)는 모니터(320)와 스피커(310) 등을 포함할 수 있다. 모니터(320)의 경우 이미지와 텍스트 등으로 안내 정보를 표시할 수 있으며, 스피커(310)는 음향으로 안내 정보를 안내할 수 있다. 여기서, 안내 정보는 미아를 포함하는 실종자 정보와, 수배 중인 범죄자 정보, 기상 정보(맑음, 흐림, 비, 눈, 온도, 습도, 미세먼지 농도를 색상이나 텍스트, 이미지로 표현) 등을 포함한다. 또한, 안내 정보는 관제센터에서 전송한 이미지 정보나 텍스트 정보 및 음향 정보를 포함할 수 있다. 또한, 마이크(410)가 사용자로부터 명령을 입력 받거나, 모니터(320)가 터치 스크린으로서 사용자로부터 터치로 명령을 입력 받거나, 안내 장치(300)에 포함된 추가적인 입력장치 또는 휴대폰 등과 같은 사용자 단말기로부터 입력을 받을 경우, 사용자의 현재 위치와 행선지, 경로, 이동거리 및 이동시간 등이 표시된 지도나 텍스트 또는 음성을 안내 정보로 제공할 수도 있다.
버튼(400)은 사용자로부터 입력을 받아 서비스를 제공하기 위한 것으로서, 본 실시예는 버튼으로 비상호출 버튼을 예시한다. 비상호출 버튼은 사용자로부터 푸쉬 입력을 받을 경우, 보안등 제어기(510)를 통해 보안등(100)을 경광등 모드로 제어한다. 또한, GPS(560)를 통해 현재 위치를 확인하고, JPEG 사진 영상으로 변환된 카메라(200)에서 획득된 이미지와 함께 관제센터와 사용자 단말기, 예를 들어, 관할 경찰서 단말기로 전송할 수 있다. 물론, 마이크(410)를 통해 녹음된 음향도 함께 전송할 수 있다. 또한, 비상호출 버튼이 눌러질 경우, 카메라(200)는 움직이는 사람이나 동물 등을 추적하며 보안등(100)이 틸트 및 회전이 가능한 구조일 경우, 보안등(100) 중 경광등은 점멸모드로 작동하고 가로등이나 추가적인 스포트 라이트가 추적되는 사람이나 동물 등을 추적하도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 비상호출 버튼 입력 시 반드시 스피커(310)를 통해 경고음을 올려 장난으로 비상호출 버튼을 작동할 수 없도록 할 수도 있다.
본 실시예는 주변의 음향을 획득하는 마이크(410)를 더 포함할 수 있다.
마이크(410)는 주변의 음향을 획득하는 일반적인 마이크(410)일 수 있으나, 본 실시예는 다수개의 마이크(410)가 일정 간격으로 이격된 마이크(410)를 예시한다. 또한, 이 경우, 음원의 방향에 따라 다수개의 마이크(410)가 획득하는 음향의 크기가 서로 상이하게 되며, 이를 통해 음원의 방향을 탐지할 수 있다. 이러한 음원 방향의 탐지는 후술될 분석기(530)가 수행하는 것이 바람직하다.
제어판(500)은 보안등(100)과 카메라(200) 및 안내 장치(300)를 제어한다. 이를 위해서, 제어판(500)은 보안등 제어기(510)와, 카메라 제어기(520), 분석기(530), 입출력기(540), 통신기(550), GPS(560), 및 포맷 생성기(570)를 포함한다.
보안등 제어기(510)는 보안등(100)의 점등과 점멸 방식을 제어한다. 이를 위해서, 보안등 제어기(510)는 사용자로부터 입력을 받아 보안등(100)을 제어하거나, 시간 예약에 의해 보안등(100)을 제어하거나, 관제센터의 명령에 의해 보안등(100)을 제어할 수 있다. 사용자로부터 입력을 받아 보안등(100)을 제어하는 것은 사용자가 버튼(400)을 눌러 버튼이 푸쉬 입력을 받으면 보안등(100)이 적색과 녹색 및 청색이 점멸하는 경광등 모드로 제어된다. 물론, 해당 버튼(400)은 비상 버튼으로 작동하는 경우이며, 별도의 가로등 버튼을 구비시킬 경우 사용자로부터 푸쉬 입력을 받아 보안등(100)이 백색이나 주광색 등으로 점등되는 가로등 모드로 제어되도록 할 수도 있다.
카메라 제어기(520)는 카메라(200)의 이미지 획득을 제어한다. 여기서, 카메라 제어기(520)는 카메라(200)의 이미지 획득뿐만 아니라 카메라(200)의 회전도 제어할 수 있다. 예를 들어, 후술될 분석기(530)에서 사람이나 차량, 물체 등이 감지되면 해당 방향으로 카메라(200)가 회전하거나 포커스를 맞추거나 줌을 하도록 할 수 있다.
분석기(530)는 카메라(200)에서 획득된 이미지나 스피커(310)에서 획득된 음향, 버튼(400)에 입력된 푸쉬 입력을 분석한다. 또한, 제어판(500)에 미리 저장된 이미지, 즉, 등록 이미지와 카메라(200)에서 획득된 이미지를 비교한다. 이를 위해서, 분석기(530)는 이미지 분석기와, 비교 분석기, 음향 분석기, 및 푸쉬 입력 분석기를 포함한다.
이미지 분석기는 카메라(200)에서 획득된 이미지를 분석한다. 이는, 카메라(200)에서 획득된 이미지에서 사람이나 차량, 동물, 화재, 특정 물체 등을 검출할 수 있다. 또한, 사람의 경우, 연령대와 성별, 마스크 착용 여부, 상하복 색상, 안경 착용 여부 등을 분석할 수 있으며, 차량의 경우 차량 종류와 모델, 색상 및 번호판 등을 분석할 수 있다. 이를 위해서, 이미지 분석기는 딥러닝 등과 같은 인공지능을 이용하는 것이 효율적이다. 또한, 보안등(100)이 가로등 모드로 작동할 시간이거나 주변 밝기가 기준값 이하일 때, 이미지 분석기에서 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 일정 거리 내에 사람이나 차량이 탐지되면 이미지 분석기는 보안등 제어기(510)를 통해 보안등(100)이 가로등 모드로 점등되도록 할 수 있다. 물론, 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 일정 거리 내에 사람이나 차량이 감지되지 않으면 보안등(100)을 소등할 수 있다. 즉, 카메라에서 획득된 이미지에서 이동 물체가 감지되거나, 근접한 타 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등에서 이동 물체가 감지되면 이를 통신을 통해 전달받아 보안등(100)을 점등시키고, 감지되지 않으면 소등할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 사람이나 차량을 감지하여 보안등(100)을 제어함으로써, 어두운 곳에서 사람이나 차량의 시야를 확보하고 범죄 취약 지역의 안전 사고를 예방할 수 있다. 또한, 이미지 분석기는 주변의 교통신호와 도로 표지를 분석하여 무단 횡단자를 검출할 수 있으며, 무단 횡단자 검출 시 보안등(100)을 경광등 모드로 작동시키고 스피커(310)를 통해 안내 경고를 방송하도록 할 수 있다.
비교 분석기는 이미지 분석기에서 분석된 이미지와 저장된 이미지를 비교한다. 이를 위해서, 제어기에는 메모리가 구비되고 등록 이미지를 미리 저장할 수 있다. 또한, 비교 분석기는 등록 이미지가 사람에 대한 이미지일 경우, 이미지 분석기에서 사람으로 분석된 이미지를 추출하여 비교대상으로 하고, 등록 이미지가 동물이나 차량일 경우 이미지 분석기에서 해당 종류의 동물이나 차량으로 분석된 이미지를 비교대상으로 한다. 또한, 비교 분석기는 후술될 포맷 전환기에서 포맷이 전환된 이미지를 등록 이미지와 비교할 수도 있다. 전술된 이미지 분석기도 포맷 전환기에서 포맷이 전환된 이미지를 분석할 수 있다. 한편, 비교 분석기는 분석된 이미지가 기 등록된 실종자나 실종동물 등으로 판단되거나 유사한 것으로 판단되면 스피커를 통해 특정 음향을 발생시켜 해당 실종자나 실종동물 등이 카메라 쪽을 응시할 수 있도록 한 후, 다시 카메라를 통해 이미지를 획득하여 기 등록된 실종자나 실종동물 등이 맞는지 판단할 수도 있다.
음향 분석기는 마이크(410)를 통해 획득된 음향을 분석한다. 이는 사용자가 음향으로 입력한 명령을 분석할 수 있으며, 예를 들어, 사용자가 '현재 위치'라고 말하는 것을 마이크(410)가 입력 받고, 음향 분석기가 '현재 위치'라는 단어를 분석하여 이에 대응되는 정보를 제공할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 마이크(410)로 '현재 위치'를 입력 받은 해당 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 위치를 지도에 표시하여 안내 장치(300)를 통해 제공할 수 있다. 물론, '현재 위치'에 대한 정보를 텍스트나 음향으로 안내 장치(300)를 통해 제공할 수도 있다. 또한, 음향 분석기는 주변의 소리를 탐지하고 해당 소리가 발생되는 방향으로 카메라(200)를 회전시키도록 카메라 제어기(520)에 명령을 전달할 수도 있다. 이 경우, 본 실시예는 서로 이격된 다수개의 마이크(410)를 이용하여 음원의 위치를 판단하고, 판단된 음원의 위치로 카메라(200)를 회전시킬 수 있다. 물론, 음향 분석기는 사용자의 음향을 인식하고 해당 사용자의 방향으로 모니터(320)를 회전시킬 수도 있다. 또한, 이는 카메라(200)와 연동하여 이미지 분석기를 통해 탐지된 사용자의 위치와, 음향 분석기를 통해 탐지된 사용자의 위치를 평균화하여 모니터(320) 또는 카메라(200)를 회전시킬 수도 있다. 물론, 사용자가 다수일 경우 마이크(410)나 모니터(320)에 가장 근접한 사용자 방향으로 모니터(320)나 카메라(200)를 회전시킬 수 있다.
푸쉬 입력 분석기는 사용자로부터 입력 받은 푸쉬 입력을 분석한다. 여기서, 전술된 푸쉬 입력은 버튼(400)을 통해 입력 받은 푸쉬 입력을 의미하며, 푸쉬 입력 분석기는 푸쉬 입력의 횟수, 입력 시간 간격, 입력 강도(가능한 경우)가 많거나 짧거나 강할수록 급박한 상황으로 판단한다. 또한, 음향 분석기를 통해 비명이나 큰 소리가 감지되고, 카메라(200)에서 특정 행동, 예를 들어, 손이나 발로 타인을 가격하거나 흉기를 소지하고 있을 경우 등이 함께 감지될 경우 더욱 긴급상황으로 판단한다. 또한, 푸쉬 입력 분석기는 우선 버튼(400)에 푸쉬 입력이 된 경우 관제센터에 통보됨과 동시에 112나 119 신고를 수행할 수 있다. 이 경우, 112나 119 상황실과 스피커(310)나 마이크(410) 및 모니터(320)를 통해 통화를 실시간으로 수행하도록 할 수 있다.
한편, 분석기(530)는 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 이상유무를 분석할 수도 있으며, 이 경우, 분석기(530)는 전원이 입력되지 않는 것을 감지할 경우 전원 고장, 카메라(200)에서는 사용자가 말을 하거나 특정 소리가 발생되는 행동을 하는데도 마이크(410)에서는 음향이 들리지 않을 경우 마이크(410) 고장, 보안등(100)에 전원을 공급하는데도 카메라(200)에 밝기가 변화하지 않을 경우 보안등(100) 고장(경광등의 경우 적색과 청색이 보이지 않을 경우, 가로등의 경우 밝기가 변화하지 않을 경우) 등 고장 판단 시 이를 관제센터나 관리자 단말기(도 1의 우측 단말기 그림, 웨어러블 기기 또는 컴퓨터나 태블릿, 휴대폰 등의 단말기)로 전달할 수 있다.
입출력기(540)는 카메라(200)와 스피커(310), 버튼(400), 마이크(410), 보안등(100), 모니터(320)와 접속되어 이미지나 제어 명령 등을 입출력한다. 이는 예를 들어, 카메라(200)에서 획득된 이미지를 입력 받아 분석기에 전달하거나, 관제센터에서 전송된 긴급방송을 공유기를 통해 입력 받아 스피커(310)와 모니터(320)를 통해 송출할 수 있다. 물론, 이 경우 보안등 제어기(510)에 명령을 보내 보안등(100)을 경광등 모드로 작동하도록 할 수 있다. 또한, 입출력기(540)는 등록된 단말기로 JPEG 사진 영상과, 해당 JPEG 사진 영상이 생성된 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 위치 정보, 해당 JPEG 사진 영상이 생성된 시간 정보를 전송할 수 있다. 물론, 이는 공유기를 통해 전송될 수 있다.
통신기(550)는 공유기와 연결되며, 공유기는 무선통신사와 통신하는 무선 모뎀이나 유선통신사와 통신하는 유선 모뎀과 접속된다. 또한, 본 실시예는 공유기로 POE(Power over Ethernet) 공유기를 예시한다. 이러한 통신기(550)는 제어판(500)을 외부의 관제센터나 사용자 단말기와 연결하여 통신을 수행하도록 한다. 또한, 이에 따라, 통신기(550)는 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 일정 거리 내에 미리 등록된 휴대폰 어플리케이션이나 센서 등이 감지될 경우, JPEG 사진 영상을 생성하여 제어판(500)의 메모리에 저장하고 이를 다시 관제센터에 GPS(560) 정보와 함께 전송할 수 있다. 물론, 이는 미리 등록된 사용자 단말기, 예를 들어, 미아를 포함하는 실종자 등의 보호자가 소지한 단말기나, 범법자 등의 수배를 관리하는 경찰관 등이 소지한 단말기로 전송되도록 할 수도 있다. 또한, 전술된 휴대폰 어플리케이션 등으로 제어판(500)과 접속하여 텍스트나 음성으로 검색이 가능하다.
GPS(560)는 모듈 형태로 구현되어 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 현재 위치를 판단하고 위치 정보, 즉, 위치 좌표를 생성한다. 본 발명은 GPS 뿐만 아니라 GLONASS 등 GNSS를 이용하여 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 현재 위치를 판단할 수 있다. 물론, 본 실시예는 GPS를 포함하는 GNSS를 우선으로 하여 현재 위치를 판단하나, GNSS 고장이나 기타 오류 시 해당 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100) 설치 시 관제센터나 제어판(500)에 입력된 위치 좌표를 이용하여 현재 위치를 판단할 수도 있다.
포맷 생성기(570)는 카메라(200)에서 획득된 이미지를 JPEG 사진 영상으로 포맷을 변경한다. 이를 위해서, 포맷 생성기(570)는 카메라(200)에서 획득된 이미지를 시간 순서대로 JPEG 포맷으로 전환시키며, 다수의 JPEG 이미지를 시간순서대로 그룹화하여 JPEG 사진 영상으로 포맷을 전환시킨다. 여기서, 움직임이 없는 이미지는 시간 간격을 넓게 하여 용량을 감소시키고, 사람이나 동물, 차량 등이 감지되어 움직임이 있는 이미지는 시간 간격을 짧게 하는 것이 바람직하다. 즉, 카메라에서 획득된 이미지를 프레임 별로 분할하여 JPEG 이미지 포맷으로 변환하고, JPEG 이미지 포맷으로 변환된 프레임 중 이동 물체가 감지되지 않은 이미지 프레임들의 일부를 삭제하여, JPEG 이미지 포맷으로 변환된 프레임 중 사람과 동물 및 차량을 포함하는 이동 물체가 감지된 이미지 프레임들의 프레임 수보다 작게 하며, 이미지 프레임들의 재생 시간은 카메라에서 획득된 이미지와 동일하게 유지하는 것이 효율적이다. 물론, 이동 물체가 감지된 이미지 프레임들도 일정 시간 간격으로 삭제할 수도 있다.
한편, 이와 같이 포맷 생성기(570)를 통해 카메라(200)에서 획득된 이미지의 포맷을 변경하면 네트워크 부하를 감소시킬 수 있으므로 네트워크 속도 저하 시에도 고화질의 이미지를 손상 없이 전송할 수 있다.
한편, 본 실시예는 전술된 구성들이 설치되는 설치부재(600)로 폴대, 예를 들어, 탄소 폴대를 예시한다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 기둥 형상이며 상부가 절곡된 형상의 탄소 폴대를 지면 등에 고정시키고 전술된 구성들이 설치되도록 할 수 있다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 기둥 형상의 설치부재(600) 외에도 건물의 외벽이나 내벽, 고가도로나 다리의 측면 등 건축물 등 다양한 형태의 구조물을 설치부재(600)로 할 수 있다.
한편, 본 발명은 보안등(100), 카메라(200), 안내 장치(300), 버튼(400) 및 제어판(500)과, 이들을 연결하는 공유기를 POE 방식으로 제어할 수 있다. 이 경우, 전술된 구성에는 POE 제어에 따라 전원도 함께 공급된다. 따라서, 각 구성에 별도의 전원을 인가하지 않고도 작동 및 제어가 가능하도록 할 수 있다. 물론, POE 제어에 따른 전원만으로는 전원이 부족할 수 있는 안내 장치(300)의 모니터(320)와 제어판(500)에는 전원 공급 장치에서 별도로 전원이 인가될 수도 있다. 한편, 보안등(100)과, 카메라(200), 안내 장치(300), 버튼(400), 차량 충전기(800)에는 공유기(POE 공유기)와 통신을 위한 TCP/IP 모듈(MCU)이 내장되거나 추가적으로 구비되며, 제어판(500)에는 POE 랜(LAN) 모듈이 구비되어 POE 공유기를 통해 보안등(100)과, 카메라(200), 안내 장치(300), 버튼(400), 차량 충전기(800) 등을 제어한다. 또한, 본 실시예는 V2X(Vehicle to Everything)를 위한 별도의 통신 장치가 추가될 수도 있다.
다음은 차량 충전기가 구비된 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 후술될 내용 중 전술된 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다. 즉, 전술된 제1 실시예의 구성은 후술될 제2 실시예에 적어도 일부가 적용될 수 있으며, 제2 실시예의 구성 역시 제1 실시예에도 적어도 일부가 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 개념도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 블록도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등은 도 3에 도시된 바와 같이, 점등 또는 점멸하는 보안등(100)과, 주변의 이미지를 획득하는 카메라(200), 주변에 안내를 수행하는 안내 장치(300), 사용자로부터 입력을 받는 버튼(400), 전기 차량을 충전하는 차량 충전기(800), 및 보안등(100)과 카메라(200), 안내 장치(300) 및 차량 충전기(800)를 제어하는 제어판(500)을 포함한다. 여기서, 보안등(100)과 카메라(200), 안내 장치(300), 버튼(400)의 설명은 전술된 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 설명과 유사하다.
차량 충전기(800)는 전기 차량을 충전하기 위한 것으로서, 본 실시예는 충전케이블을 전기 차량에 접속시켜 충전을 진행하는 일반적인 케이블 형태의 충전기를 예시한다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 케이블 형태의 충전기 외에도 다양한 형태의 충전기, 예를 들어, 바닥과 차량에 코일을 설치한 무선 충전기 등을 차량 충전기(800)로 이용할 수도 있다. 또한, 본 실시예는 차량 충전기(800)가 설치부재(600)에 구비된 것을 예시하였으나, 차량 충전기(800)는 설치부재(600)와 별도로 구비될 수도 있다.
제어판(500)은 보안등(100)과 카메라(200) 및 안내 장치(300)를 제어한다. 이를 위해서, 제어판(500)은 보안등 제어기(510)와, 카메라 제어기(520), 분석기(530), 입출력기(540), 통신기(550), GPS(560), 및 포맷 생성기(570)를 포함한다.
본 실시예에서, 분석기(530)는 전술된 이미지 분석기와, 비교 분석기, 음향 분석기, 및 푸쉬 입력 분석기 외에 충전 제어기를 더 포함한다.
충전 제어기는 차량 충전기(800)를 제어하며 충전기 정보를 차량에 제공한다. 또한, 충전 제어기는 카메라(200)를 통해 획득된 차량 종류 정보와 차량 번호 정보, 차량 색상 정보를 기반으로 제어판(500)을 통해, 중앙관리서버에 제공하고 중앙관리서버는 이를 유관기관(경찰청, 차량관리 공공데이터)로 활용할 수 있다. 또한, 이에 따라, 예약 차량을 확인하여 충전 여부를 결정할 수 있다. 물론, 차량 단말기와 통신을 수행하여 예약된 차량인지 판단할 수도 있다. 즉, 차량 단말기가 사용자로부터 입력을 받아 예약된 차량이라는 것을 충전 제어기에 인증받을 수도 있다. 여기서, 충전기 정보는 충전기 종류 정보와, 충전기 위치 정보, 충전기 사용 여부 정보, 충전가능 차량 정보, 충전 요금 정보, 충전중인 차량 정보, 예약 정보를 포함한다. 여기서, 충전기 종류 정보는 차량 충전기(800)의 종류에 대한 정보이며, 충전기 위치 정보는 차량 충전기(800)가 위치한 위치 정보(예를 들어, GPS 정보), 충전기 사용 여부 정보는 현재 해당 차량 충전기(800)의 사용 여부에 대한 정보이다. 또한, 충전가능 차량 정보는 해당 차량 충전기(800)로 충전이 가능한 차량 종류에 대한 정보이며, 충전 요금 정보는 전력량 대비 가격 정보이다. 충전중인 차량 정보는 현재 충전중인 차량이 있을 경우, 해당 차량의 종류 정보와 해당 차량의 충전완료 시간 정보, 해당 차량이 예약을 했을 경우 예약 정보를 포함한다. 또한, 예약 정보는 해당 차량 충전기(800)에 등록된 충전 예약 정보를 포함하며, 이는 예약 시간을 포함한다. 물론, 예약 시간 외에도 차량 정보를 더 포함할 수도 있다.
차량 충전기(800)에 접속된 차량이 감지되면, 해당 차량의 배터리 충전 시간이 차량 충전기(800)와 차량 단말기에 표시된다. 또한, 차량 단말기에 충전기 정보가 표시되며, 충전 완료 여부와 함께 요금 정보도 함께 표시된다. 물론, 차량 충전기(800)에 차량 접속이 감지되지 않으면 차량 충전기(800)에는 충전기 정보와, 예약 정보를 기반으로 한 충전 가능한 시간(예약되지 않은 시간), 예약 정보 및 예약 요금 정산 정보가 표시될 수 있다.
또한, 본 실시예는 차량이나 운전자 단말기에 구비되어 충전 제어기와 통신하는 차량 단말기를 포함한다.
차량 단말기는 차량과 유무선으로 접속되어 차량에 대한 정보를 이용하여 차량 정보를 생산한다. 또한, 차량 단말기는 운전자와 같은 사용자로부터 입력을 받아 충전기 정보를 화상이나 음향으로 제공할 수 있다. 이를 위해서, 차량 단말기는 디스플레이와 입력 장치를 포함해야 하며, 입력 장치는 터치 스크린으로 구현되어 디스플레이에 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 차량 단말기는 차량 정보를 충전 제어기에 전송하며, 충전 제어기로부터 충전기 정보를 수신하여 표시한다. 여기서, 차량 정보는 차량 위치 정보와 차량 배터리 정보, 차량 위치 정보를 기반으로 산출된 차량 충전기(800)까지의 거리 정보와 도착 시간 정보를 포함한다. 차량 배터리 정보는 차량 배터리 총량 정보와 차량 배터리 잔량 정보를 포함하며, 차량 배터리 종류 정보와 차량 배터리 노후도 정보를 더 포함할 수 있다. 이는 차량 배터리 종류와 차량 배터리 노후도 및 차량 배터리 잔량에 따라 충전 시간이 달라질 수 있기 때문이다. 또한, 차량 정보에는 차량 예약 정보가 포함될 수 있으며, 차량 정보에 포함된 차량 예약 정보는 충전을 위해 선택된 차량 충전기(800) 정보와 선택된 차량 충전기(800)를 사용하기 위한 사용 시간 정보를 포함한다. 이러한 차량 정보는 전술된 충전 제어기에 전송되며, 충전 예약을 위한 예약 정보 업데이트에 사용된다. 즉, 해당 차량 정보로 충전 예약이 진행된다. 또한 제어판(500)은 GPS(560)을 활용하여 차량 충전기 위치를 중앙관리서버(관제센터)에 제공하여 공공데이터를 활용한 민간센터 내비게이션 사업자 등에 차량 충전기의 위치 정보를 제공할 수 있다.
이러한 차량 충전기(800)와 차량 단말기는 관제 센터와 연결될 수 있으며, 관제 센터는 차량 정보와 충전기 정보를 전송받아 차량 충전기(800)를 관리할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 차량 충전을 설명하기 위한 개념도이다.
이와 같은 구성에 의해서, 본 실시예는 차량 단말기가 충전기 정보를 표시하고, 사용자는 자신의 차량에 맞는 차량 충전기(800)를 찾을 수 있다. 물론, 차량 단말기에 해당 차량에 맞는 차량 충전기 종류가 입력되어 있을 경우 대응되는 차량 충전기(800)만을 표시할 수도 있다. 이후, 차량 단말기는 사용자로부터 입력을 받아 충전 예약을 진행한다. 여기서, 충전 예약은 차량의 위치와 가장 근접한 차량 충전기(800)의 위치를 연산하여 거리순으로 표시하고, 사용자로부터 선택받아 충전 예약을 진행할 수 있다. 이때, 차량 단말기는 표시된 하나 이상의 차량 충전기(800)에 대한 정보 중 예약 정보를 표시할 수 있으며, 사용자는 예약 정보나 현재 충전중인 차량의 충전 완료 시간 정보를 확인하여 자신이 충전 가능한 시간대의 차량 충전기(800)를 선택하여 예약할 수 있다. 여기서, 차량 단말기는 차량 정보와 충전기 정보를 기반으로 충전 가능한 시간대에서 충전가능한 배터리 양에 대한 정보와 충전 완료 시 주행 가능 거리 정보도 함께 표시할 수 있다. 한편, 본 실시예는 예약 정보가 입력되고 보안등마다 설치된 V2X를 통해 차량과 통신을 수행하여 차량의 진행방향에 대해 일정거리 전방에 위치한 보안등을 가로등 모드로 점등시킬 수 있다. 또한, 사용자가 예약한 차량 충전기(800)를 찾기 쉽도록, 예약한 차량 충전기(800)의 일정 근방에 차량이 접근하는 것을 다른 보안등에서 V2X를 통해 감지하면, 보안등을 특정색상으로 점등 또는 점멸시키거나 예약된 차량번호를 바닥에 조사할 수도 있다. 물론, 전술된 V2X 외의 무선 통신 방법으로 통신을 수행할 수도 있다. 한편, 본 실시예는 요금 정산 시 탄소제로 포인트를 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)에 전원을 공급함에 있어, 외부의 교류 전원(예를 들어, 220볼트)과 태양광 패널(700)에서 공급되는 직류 전원을 사용할 수 있다.
도 6은 기존의 LED 등을 이용한 가로등의 전원 공급 장치의 블록도이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등(100)의 전원 공급 장치의 블록도이다.
기존의 LED 등을 이용한 가로등은 태양광 패널(700)을 이용하여 축전지에 전력을 저장하고, 이를 AC 전원으로 변환하여 사용하였다. 하지만, LED 가로등이 저전력의 전원을 사용하고 전력 낭비를 감소시키기 위한 것이지만 효율적으로 사용하지 못하고 있다. 따라서, 본 발명은 저전력 직류 전원을 LED 방식의 보안등(100)에 직접 공급하고 여기에 통신장치를 연결한다. 직류 방식의 보안등(100)에 축전지를 연결하고, 축전지에 태양광 패널(700)이 연결한다. 또한, 축전지에는 외부의 교류 방식 전원을 직류로 변환하는 직류 변환기를 연결한다. 이러한 구조에 의해서, 태양광 패널(700)에서 발생한 전기를 축전지에 저장함과 동시에 LED 방식의 보안등(100)을 점등시킬 수 있다. 또한, 전력소비가 감소하여 태양광 패널(700)의 효율이 부족해도 보안등(100)의 점등 시간을 증가시킬 수 있고 과도한 전손 용량 등과 같은 누전 요소를 감소시켜 안전사고를 예방할 수 있다. 특히, 이러한 구조를 통신장치를 통해 제어하면 예를 들어, 외부의 220볼트 교류전원을 직류인 저전력으로 변환하는 단계를 삭제할 수 있으므로 제어속도가 빠르고 보안등(100)을 점등할 때 스위치 스파크에 의한 화재 위험도 방지할 수 있다. 즉, 교류 변환기를 거치지 않고 직류 전기를 보안등(100)에 직접 연결하여 사용하므로 전력 소모를 감소시킴과 동시에 알고리즘 제어 속도가 증가되고 POE(Power over Ethernet) 공유기와 같은 통신전원도 사용하므로 단일 케이블로 전원과 통신제어를 동시에 하므로 차량 GPS(560)와 연동되어 차량 속도에 맞는 조명제어도 구현할 수 있다. 따라서, 차량 속도보다 먼저 전방의 보안등(100)이 점등되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 카메라에서 획득된 이미지를 JPEG 사진 영상으로 변환한 후 이를 관제센터나 사용자 단말기에 전송함으로써 이미지 전송 효율을 극대화할 수 있다. 또한, 본 발명은 직류 방식의 보안등에 축전지를 연결하고 축전지에 태양광 패널을 연결하여 보안등의 절전 효과와 화재 예방 효과를 증가시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 보안등 200: 카메라
300: 안내 장치 310: 스피커
320: 모니터 400: 버튼
410: 마이크 500: 제어판
510: 보안등 제어기 520: 카메라 제어기
530: 분석기 540: 입출력기
550: 통신기 560: GPS
570: 포맷 생성기 600: 설치부재
700: 태양광 패널 800: 차량 충전기

Claims (3)

  1. 점등 또는 점멸하는 보안등과,
    주변의 이미지를 획득하는 카메라,
    주변에 이미지나 음향으로 안내를 수행하는 안내 장치,
    사용자로부터 입력을 받는 버튼, 및
    상기 카메라에서 획득된 이미지를 서로 연속하는 다수의 사진이 시간대 별로 그룹화된 JPEG 사진 영상으로 포맷을 변환하여 전송하는 제어판을 포함하고,
    상기 제어판은 상기 카메라에서 획득된 이미지를 프레임 별로 분할하여 JPEG 이미지 포맷으로 변환하고, 상기 JPEG 이미지 포맷으로 변환된 프레임 중 이동 물체가 감지되지 않은 이미지 프레임들의 일부를 삭제하여, 상기 JPEG 이미지 포맷으로 변환된 프레임 중 사람과 동물 및 차량을 포함하는 이동 물체가 감지된 이미지 프레임들의 프레임 수보다 작게 하며, 상기 이미지 프레임들의 재생 시간은 상기 카메라에서 획득된 이미지와 동일하게 유지하고,
    상기 보안등과 카메라, 안내 장치, 버튼 및 제어판은 POE(power over ethernet) 방식으로 신호 및 전원을 전송하며,
    상기 제어판은, 상기 버튼이 눌러지면 상기 보안등을 점멸시켜 경광등 모드로 제어하는 보안등 제어기와,
    상기 카메라에서 획득된 이미지에서 기 등록된 실종자 또는 실종동물이 감지된 것으로 판단되면 스피커를 통해 음향을 발생시킨 후 상기 카메라를 통해 이미지를 다시 획득하여 기 등록된 실종자 또는 실종동물인지 판단하는 비교 분석기,
    상기 카메라에서 획득된 이미지에 의해 판단된 위치와 마이크에서 획득된 음원에 의해 판단된 위치를 평균화하고, 평균화된 위치로 상기 안내 장치를 회전시키는 음향 분석기,
    상기 버튼에 가해지는 푸쉬 입력의 횟수와 입력 시간 간격 및 입력 강도를 기반으로 급박 상황을 판단하는 푸쉬 입력 분석기를 포함하는, 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등.
  2. 제1항에 있어서,
    전기 차량을 충전하는 차량 충전기와,
    상기 차량 충전기를 제어하며 충전기 정보를 생성하는 충전 제어기, 및
    상기 전기 차량 또는 사용자가 구비하며 차량 정보를 생성하는 차량 단말기를 더 포함하며,
    상기 충전기 정보는 상기 차량 충전기의 충전기 종류 정보와, 충전기 위치 정보, 충전기 사용 여부 정보, 충전가능 차량 정보, 충전 요금 정보, 충전중인 차량 정보, 예약 정보를 포함하고,
    상기 차량 정보는 상기 전기 차량의 차량 위치 정보와 차량 배터리 정보, 상기 차량 위치 정보를 기반으로 산출된 상기 차량 충전기까지의 거리 정보와 도착 시간 정보를 포함하며,
    상기 차량 단말기는 상기 충전기 정보와 차량 정보를 기반으로 충전 가능한 차량 충전기에 대해 사용자로부터 입력을 받아 충전 예약을 진행하는 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어판은,
    상기 카메라에서 획득된 이미지에서 상기 이동 물체가 감지되거나, 근접한 타 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등에서 상기 이동 물체가 감지되거나, 상기 예약 정보를 기반으로 상기 전기 차량의 진행방향에 대해서 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등의 일정 거리 내에서 상기 전기 차량이 감지되면 상기 보안등을 점등시키는 차량 충전기가 구비된 스마트 인공지능 보안등.
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