KR102647591B1 - 감시 카메라 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라는, 감시 카메라의 광 경로 상에 외부로 노출되게 구비되는 보호 부재를 진동시켜 보호 부재에 부착된 이물질을 제거하는 것과 함께 사용자에게 음향 정보를 제공하기 위한 음파를 발생시키기 위한 것으로, 개구를 갖는 하우징; 하우징의 내부에 설치되는 촬상 모듈; 하우징의 개구에 외부로 노출되게 설치되는 보호 부재; 보호 부재에 부착되는 압전 소자; 및 압전 소자를 구동시켜 상기 보호 부재를 진동시켜 음파를 발생시키는 것과 동시에 보호 부재에 부착된 이물질을 제거하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 감시 카메라에 관한 것이다.
일반적으로, 도로, 터널, 인도, 건물 내부 및 외부 등에는 감시 카메라가 장착된다. 이러한 감시 카메라는 도로 및 터널에서의 차량의 지체 또는 정체 여부, 사고 유무 등의 교통 상황을 감시하거나, 도로 및 터널에서 주행하는 차량을 식별하거나, 인도를 보행하는 보행자를 식별하는 데에 사용되는 등, 다양한 분야에서 사용되고 있다.
이러한 감시 카메라가 특히 옥외에 설치되는 경우에는, 감시 카메라의 광 경로 상에 구비되는 부재의 표면에 빗물이나 먼지와 같은 이물질이 부착될 수 있으며, 이러한 이물질이 광의 진로를 방해함에 따라, 감시 카메라의 성능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 감시 카메라의 광 경로 상에서 외부로 노출되게 구비되는 보호 부재를 진동시켜 보호 부재에 부착된 이물질을 제거하는 것과 함께 사용자에게 음향 정보를 제공하기 위한 음파를 발생시킬 수 있는 감시 카메라를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라는, 개구를 갖는 하우징; 하우징의 내부에 설치되는 촬상 모듈; 하우징의 개구에 외부로 노출되게 설치되는 보호 부재; 보호 부재에 부착되는 압전 소자; 및 압전 소자를 구동시켜 보호 부재를 진동시켜 음파를 발생시키는 것과 동시에 보호 부재에 부착된 이물질을 제거하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.
제어 유닛은, 음향 제어 신호를 발생시키는 음향 제어 신호 발생부; 음향 제어 신호 발생부에서 발생된 음향 제어 신호를 처리하여 전원을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 신호 처리부; 및 신호 처리부에서 생성된 구동 신호에 따라 압전 소자로 인가되는 전압의 특성을 제어하는 구동 회로부를 포함할 수 있다.
압전 소자는 보호 부재에 중력 방향으로 소정 간격으로 복수로 배치될 수 있으며, 제어 유닛은 복수의 압전 소자 중 상측에 위치된 압전 소자로부터 하측에 위치된 압전 소자 순서로 복수의 압전 소자를 순차적으로 구동시킬 수 있다.
감시 카메라는 터널 내에 설치될 수 있으며, 제어 유닛은 차량이 터널 내에 진입 시 압전 소자를 구동시키고 보호 부재를 진동시켜, 차량의 운전자를 향해 경고음을 발생시킬 수 있다.
하우징의 개구의 내면과 보호 부재의 외면 사이에 방진 부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라는, 광의 경로 상에 설치되며 외부로 노출되는 보호 부재에 압전 소자를 부착하고, 압전 소자를 구동시켜 보호 부재를 진동시키는 것에 의해, 보호 부재에 부착된 이물질을 자동으로 제거할 수 있으므로, 보호 부재에 부착된 이물질에 의해, 감시 카메라의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라는, 압전 소자를 구동시켜 보호 부재를 가청 주파수의 음파를 발생하도록 진동시킴으로써, 감시 카메라 주변의 사람에게 경고음 등의 소정의 음향 정보를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라에 구비되는 촬상 모듈이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라의 촬상 모듈에 구비되는 보호 부재 및 압전 소자가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라에 구비되는 제어 유닛이 개략적으로 도시된 블록도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라의 촬상 모듈의 보호 부재에 복수의 압전 소자가 부착된 상태가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 6은 도 5의 복수의 압전 소자가 순차적으로 작동되는 과정이 도시된 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라에 구비되는 촬상 모듈이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라의 촬상 모듈에 구비되는 보호 부재 및 압전 소자가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라에 구비되는 제어 유닛이 개략적으로 도시된 블록도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라의 촬상 모듈의 보호 부재에 복수의 압전 소자가 부착된 상태가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 6은 도 5의 복수의 압전 소자가 순차적으로 작동되는 과정이 도시된 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라(80)는, 개구(11)를 갖는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부에 설치되는 촬상 모듈(30)과, 하우징(10)의 개구(11)에서 촬상 모듈(30)으로 입출입하는 광의 경로 상에 설치되며 하우징(10)의 외부로 노출되는 보호 부재(50)와, 보호 부재(50)에 부착되는 압전 소자(61)를 포함하는 압전 모듈(60)과, 압전 모듈(60)을 제어하는 제어 유닛(70)을 포함할 수 있다.
하우징(10)의 개구(11)의 내면과 보호 부재(50)의 외면 사이에는 진동 전달을 최소화하는 방진 부재(13)가 구비될 수 있다. 방진 부재(13)는 보호 부재(50)의 외측 테두리를 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 방진 부재(13)에 의해, 보호 부재(50)의 진동이 하우징(10)으로 전달되는 것이 최소화될 수 있다. 그리고, 방진 부재(13)는 하우징(10)의 내부로 이물질이 침투하는 것을 방지하는 역할도 수행할 수 있다.
촬상 모듈(30)은, 하나 이상의 렌즈(31, 32)와, 렌즈(31, 32)를 통하여 입사되는 광에서 특정 범위의 파장의 광을 통과시키는 광학 필터(35)와, 광학 필터(35)를 통과한 광을 수광하는 이미지 센서(37)를 포함할 수 있다.
촬상 모듈(30)에 의해 촬상된 화상 정보는 감시 카메라(80)를 운용하는 운용자에게 디스플레이를 통해 실시간으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 운용자는 촬상 모듈(30)로부터 제공되는 화상 정보로부터 감시 카메라(80) 주변의 상황을 인식할 수 있다. 대안적으로, 촬상 모듈(30)에 의해 촬상된 화상 정보는 제어 유닛(70)에 의해 분석되며, 분석 결과에 따라 감시 카메라(80) 주변의 상황이 자동으로 인식될 수 있다.
보호 부재(50)는 합성 수지, 유리 등으로 이루어질 수 있다. 보호 부재(50)는 압전 소자(61)의 수축 및 팽창에 따라 원활하게 진동할 수 있도록 소정의 두께와 탄성을 갖는다. 그리고, 보호 부재(50)가 진동할 때 촬상 모듈(30)로부터 영향을 받지 않도록, 보호 부재(50)는 촬상 모듈(30)로부터 소정의 간격으로 이격되는 것이 바람직하다.
보호 부재(50)는 광 투과성 재료로 이루어진다. 이 경우, 보호 부재(50)는 소정 특성의 광만을 투과시키는 광학 필터로서의 기능을 할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 압전 모듈(60)은 보호 부재(50)에 부착되는 압전 소자(61)와, 압전 소자(61)를 전원(79)에 연결시키는 전원 연결 라인(63)을 포함할 수 있다. 압전 소자(61)는 대략 평탄한 링 형상으로 형성되어, 보호 부재(50)의 적어도 일면 또는 양면에 부착될 수 있다. 도면에서는, 압전 소자(61)가 보호 부재(50)의 내면에 부착된 예가 설명된다.
압전 소자(61)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 특성을 갖는 압전 세라믹스로 이루어질 수 있다. 압전 소자(61)는 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 극성(+극 및 -극)의 변화에 따라 수축 및 팽창되는 특성을 갖는다. 따라서, 압전 소자(61)는 외부로부터 전압이 인가되는 경우, 인가되는 전압의 극성에 따라 팽창 또는 수축하면서 변형되며, 압전 소자(61)에 인가되는 전압의 극성이 달라지는 경우에는 압전 소자(61)가 변형되는 방향이 달라지게 된다.
본 발명은 이와 같은 압전 소자(61)의 특성을 이용한 것이다. 즉, 압전 소자(61)에 전압이 인가되면, 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 극성의 변화에 따른 압전 소자(61)의 수축과 팽창에 따라 보호 부재(50)가 변위하면서 진동한다. 보호 부재(50)의 진동에 의해, 보호 부재(50)의 표면에 부착된 이물질이 보호 부재(50)로부터 이탈되어 제거될 수 있다. 보호 부재(50)를 진동시켜 보호 부재(50)로부터 이물질을 제거하는 동작은 소정의 시간 주기로 수행될 수 있다. 따라서, 보호 부재(50)에 부착되어 촬상 모듈(30)로 입출입하는 광의 경로를 방해하는 이물질을 수시 또는 주기적으로 자동으로 제거하여, 감시 카메라(80)의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 압전 소자(61)의 반복적인 팽창 및 수축에 따라 보호 부재(50)가 진동하게 되면, 보호 부재(50)의 진동에 따른 진동 에너지가 보호 부재(50)를 둘러싸고 있는 공기를 진동시키게 되고, 이러한 공기의 진동이 음향 에너지로 변환된다. 따라서, 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 크기에 따라, 보호 부재(50)는 가청 주파수의 음파를 발생시키도록 진동할 수 있으며, 보호 부재(50)의 진동에 의해 발생된 음파는, 예를 들면, 정보를 전달하기 위한 음향 정보로서 감시 카메라(80) 주변의 사람에게 전달될 수 있다.
한편, 압전 소자(61)가 보호 부재(50)에 진동을 제공할 수 있다면, 압전 소자(61)의 형상, 압전 소자(61)의 설치 형태, 압전 소자(61)의 배치 등은 다양하게 변경될 수 있다.
제어 유닛(70)은 운용자의 조작에 따라 압전 모듈(60)을 작동할 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 제어 유닛(70)은 운용자의 조작에 따라 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 특성(전압의 크기, 전압의 주파수, 전압의 극성의 변화 주기 및/또는 압전 소자로 전압이 인가되는 시간 등)을 조절할 수 있다.
이에 따라, 제어 유닛(70)은 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 크기, 전압의 주파수 및/또는 압전 소자(61)로 전압이 인가되는 시간을 조절함으로써, 보호 부재(50)가 진동할 때의 진폭, 주기, 진동수를 조절할 수 있다.
보호 부재(50)를 진동시켜 음파를 발생시킬 수 있도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(70)은, 음향 제어 신호를 발생시키는 음향 제어 신호 발생부(71)와, 음향 제어 신호 발생부(71)와 연결되어 음향 제어 신호 발생부(71)에서 발생된 음향 제어 신호를 처리하여 전원(79)을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 신호 처리부(73)와, 신호 처리부(73)와 연결되어 신호 처리부(73)에서 생성된 구동 신호에 따라 전원(79)을 제어하는 구동 회로부(75)를 포함할 수 있다.
음향 제어 신호 발생부(71)는, 운용자에 의해 미리 입력된 음향 정보를 기준으로 음향 제어 신호를 발생시키는 역할을 한다. 예를 들면, 음향 정보로는, 사람의 음성과 유사한 음향, 음악, 경고음, 기계음과 관련한 정보가 될 수 있다.
신호 처리부(73)는 음향 제어 신호 발생부(71)에서 발생된 음향 제어 신호를 증폭하고/하거나 변환하여, 전원(79)으로부터 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 크기 및/또는 주파수 등을 조절하기 위한 구동 신호를 생성한다.
구동 회로부(75)는 신호 처리부(73)에 의해 생성된 구동 신호를 기준으로, 전원(79)으로부터 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 특성(전압의 크기, 전압의 극성의 변화 주기 및/또는 전압의 주파수 등)을 조절한다.
따라서, 구동 회로부(75)에 의해 조절된 크기, 극성의 변화 주기 및/또는 주파수를 갖는 전압이 압전 소자(61)로 인가되면, 압전 소자(61)가 인가된 전압을 기준으로 반복적으로 수축 및 팽창하게 된다. 이러한 압전 소자(61)의 반복적인 수축 및 팽창에 의해, 보호 부재(50)가 진동하면서 음파가 발생된다. 이러한 음파는 사람의 음성과 유사한 파장을 갖는 음파로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 보호 부재(50)가 진동하면서 안내 및 경고를 위한 음성 메세지가 감시 카메라(80) 주변의 사람에게 전달될 수 있다. 또한, 보호 부재(50)가 진동하면서 발생하는 음향은 비프음 등의 기계음이 될 수 있으며, 이에 따라, 경고음, 음악 등의 음향이 감시 카메라(80) 주변의 사람에게 전달될 수 있다. 또한, 예를 들면, 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 크기를 조절함으로써, 보호 부재(50)가 진동하는 정도를 조절할 수 있으며, 이에 따라, 보호 부재(50)의 진동에 의해 발생되는 음향의 볼륨을 조절할 수 있다.
따라서, 감시 카메라(80) 주변에 스피커 등의 별도의 음향 발생 장치를 설치하지 않고도, 감시 카메라(80) 주변의 차량의 탑승자나 보행자에게 음향 정보를 전달할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 다른 실시예로서, 보호 부재(50)의 일면에는 복수의 압전 소자(61)가 중력 방향으로 일정 간격으로 배치될 수 있다. 복수의 압전 소자(61)는 보호 부재(50)를 통과하는 광 또는 레이저를 방해하지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 압전 소자(61)는 광 또는 레이저가 이를 통과할 수 있는 투명 재질로 이루어질 수 있다.
그리고, 제어 유닛(70)은 중력 방향으로 소정의 간격으로 배치되는 복수의 압전 소자(61)를 순차적으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 여기에서, 제어 유닛(70)은 복수의 압전 소자(61) 중 보호 부재(50)의 상측에 위치된 압전 소자(61)부터 시작하여 보호 부재(50)의 하측에 위치된 압전 소자(61) 순으로 복수의 압전 소자(61)를 순차적으로 제어할 수 있다. 이와 같은 경우, 보호 부재(50)의 상측에 부착된 이물질이 보호 부재(50)로부터 먼저 이탈될 수 있으며, 보호 부재(50)의 상측으로부터 이탈된 이물질이 중력에 의해 하측으로 이동하면서 보호 부재(50)의 하측에 부착된 이물질과 함께 합쳐질 수 있다. 이와 같이 이물질이 합쳐지면서 이물질의 자중이 증가하게 되므로, 이물질이 보호 부재(50)로부터 더 용이하게 배출될 수 있다. 이러한 효과는 이물질이 물방울일 경우에 더 크게 나타날 수 있다.
이와 같이, 보호 부재(50)에 복수의 압전 소자(61)를 중력 방향으로 소정의 간격으로 배치하고, 복수의 압전 소자(61)를 상측에 위치한 압전 소자(61)로부터 하측에 위치한 압전 소자(61)의 순서로 순차적으로 구동시킴으로써, 보호 부재(50)에 부착된 이물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있다. 그리고, 복수의 압전 소자(61)를 상측에 위치한 압전 소자(61)로부터 하측에 위치한 압전 소자(61)의 순서로 소정의 시간 간격으로 순차적으로 구동시키는 방법은, 하나의 압전 소자(61)를 사용하여 보호 부재(50) 전체를 한꺼번에 진동시키는 방법에 비하여, 상대적으로 낮은 전압을 사용할 수 있다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라(80)의 작동에 대하여 설명한다.
제어 유닛(70)의 제어에 의해 압전 소자(61)가 구동되면, 압전 소자(61)로 인가된 전압에 의해 압전 소자(61)가 반복적으로 팽창 및 수축을 진행한다. 그리고, 압전 소자(61)의 반복적인 팽창 및 수축에 의해, 보호 부재(50)가 진동하며, 이에 따라, 보호 부재(50)에 부착되어 촬상 모듈(30)을 입출입하는 광의 경로를 방해하는 물방울과 같은 이물질이 보호 부재(50)로부터 이탈될 수 있다. 보호 부재(50)를 진동시켜 보호 부재(50)에 부착된 이물질을 제거하는 동작은 소정의 시간 주기로 진행될 수 있다. 이때, 보호 부재(50)는 주변에 큰 소음을 유발하지 않을 정도로 진동할 수 있다.
또한, 압전 소자(61)로 인가되는 전압의 크기에 따라, 보호 부재(50)는 가청 주파수의 음파를 발생시키도록 진동할 수 있으며, 보호 부재(50)의 진동에 의해 발생된 음파는, 예를 들면, 정보를 전달하기 위한 음향으로서 감시 카메라(80) 주변의 사람에게 전달될 수 있다.
예를 들면, 감시 카메라(80)가 터널의 내부에 설치된 경우, 터널의 내부로 진입하여 주행하는 차량의 운전자에게 터널 주행의 위험성을 환기시켜주기 위한 경고음을 전달하기 위하여, 제어 유닛(70)은 압전 소자(61)를 구동시켜 보호 부재(50)를 진동시킨다. 이 때, 음향 제어 신호 발생부(71)가 미리 설정된 음향 정보에 따라 음향 제어 신호를 발생시키고, 신호 처리부(73)가 음향 제어 신호 발생부(71)에서 발생된 음향 제어 신호를 처리하여 전원(79)을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하며, 구동 회로부(75)가 신호 처리부(73)에서 발생된 구동 신호에 따라 전원을 구동한다. 따라서, 보호 부재(50)의 진동에 의해 음향이 발생되어 차량의 운전자에게 전달되며, 이에 따라, 운전자는 이러한 음향을 인식하면서, 안전하게 차량을 주행시킬 수 있다. 한편, 운전자에게 소정의 경고음을 제공하기 위해 압전 소자(61)가 구동되어 보호 부재(50)가 진동하는 과정에서도, 보호 부재(50)에 부착된 이물질이 보호 부재(50)의 진동에 의해 제거될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라(80)는, 광의 경로 상에 설치되며 외부로 노출되는 보호 부재(50)에 압전 소자(61)를 부착하고, 압전 소자(61)를 구동시켜 보호 부재(50)를 진동시키는 것에 의해, 보호 부재(50)에 부착된 이물질을 자동으로 제거할 수 있으므로, 보호 부재(50)에 부착된 이물질로 인해 감시 카메라(80)의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 감시 카메라(80)는, 압전 소자(61)를 구동시켜 보호 부재(50)를 가청 주파수의 음파를 발생하도록 진동시킴으로써, 사용자에게 경고음 등의 소정의 음향 정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
10: 하우징 30: 촬상 모듈
50: 보호 부재 60: 압전 모듈
61: 압전 소자 70: 제어 유닛
50: 보호 부재 60: 압전 모듈
61: 압전 소자 70: 제어 유닛
Claims (5)
- 개구를 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부에 설치되는 촬상 모듈;
상기 하우징의 개구에 외부로 노출되게 설치되는 광 투과성의 보호 부재;
상기 보호 부재에 부착되고, 중력 방향으로 소정의 간격으로 배치되며, 광이 통과할 수 있는 투명 재질로 이루어지는 복수의 압전 소자; 및
복수의 상기 압전 소자를 구동시켜 상기 보호 부재를 진동시킴으로써 가청 주파수의 음파를 발생시키고 상기 보호 부재에 부착된 이물질을 제거하되, 복수의 상기 압전 소자 중 상측에 위치된 압전 소자로부터 하측에 위치된 압전 소자의 순서로 복수의 상기 압전 소자를 순차적으로 구동시켜 상기 보호 부재의 상측에 부착된 이물질을 먼저 제거하는 제어 유닛을 포함하는 감시 카메라. - 청구항 1에 있어서,
상기 제어 유닛은,
음향 제어 신호를 발생시키는 음향 제어 신호 발생부;
상기 음향 제어 신호 발생부에서 발생된 음향 제어 신호를 처리하여 전원을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 신호 처리부; 및
상기 신호 처리부에서 생성된 구동 신호에 따라 복수의 상기 압전 소자로 인가되는 전압의 특성을 제어하는 구동 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 카메라. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 감시 카메라는 터널 내에 설치되며,
상기 제어 유닛은 차량이 터널 내에 진입 시 복수의 상기 압전 소자를 구동시키고 상기 보호 부재를 진동시켜, 차량의 운전자를 향해 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 감시 카메라. - 삭제
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020160110562A KR102647591B1 (ko) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 감시 카메라 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160110562A KR102647591B1 (ko) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 감시 카메라 |
Publications (2)
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| KR20180025375A KR20180025375A (ko) | 2018-03-09 |
| KR102647591B1 true KR102647591B1 (ko) | 2024-03-15 |
Family
ID=61727806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160110562A KR102647591B1 (ko) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 감시 카메라 |
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-
2016
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Patent Citations (1)
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