KR20070034208A

KR20070034208A - 자동차 하부의 검색 시스템

Info

Publication number: KR20070034208A
Application number: KR1020050088624A
Authority: KR
Inventors: 이동인
Original assignee: 이동인
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2007-03-28
Also published as: KR100719515B1

Abstract

본 발명은 차량의 출입 통제가 요구되는 건물 또는 특정 지역의 출입구에 설치되어 차량의 하부를 검색하기 위한 검색 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 검색 시스템은 차량 하부를 밝히기 위한 조명장치(10)와; 차량 하부의 영상 이미지를 전기적인 신호로 변환하기 위한 카메라(20)와; 검색 대상 차량 하부와 상기 카메라(20) 사이에 위치하는 빔 스티어링 장치(30)와; 차량의 진입을 감지하기 위한 제1센서(41)와; 상기 제1센서(41)를 통과한 해당 차량의 통과 여부를 감지하기 위한 제2센서(42)와; 영상 정보를 출력하기 위한 모니터(50)와; 상기 제1및제2센서(41)(42)의 신호에 따라 상기 카메라(20)로부터 전달된 영상 정보를 처리 및 저장하며, 상기 모니터(50)로 출력하기 위한 제어유니트(60)로 구성된다. 이러한 본 발명의 효과는 차량의 진행에 의해 차량 하부의 이미지가 자동으로 스캔되어 모니터를 통해 출력이 이루어짐으로써, 차량 하부에 대한 검색이 보다 효율적으로 이루어질 수 있으며 출입 차량에 대한 관리 및 보안 신뢰성을 높일 수 있다.

보안, 차체 하부 검색, CCD 카메라, 영역형 CCD 소자, 빔 스티어링 장치.

Description

자동차 하부의 검색 시스템{System for inspecting lower portion of vehicle}

도 1은 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템의 바람직한 실시예를

보여주는 구성도,

도 2는 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템에 있어 영역형 CCD 소자를

이용한 차체 하부의 부분 이미지 정보를 얻는 과정을 보여주는 도면,

도 3은 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템에 있어 영역형 CCD카메라를

이용하여 이미지 정보를 얻기 위한 제어유니트의 바람직한

실시예를 보여주는 구성도,

도 4는 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템의 바람직한 적용례를

보여주는 도면,

도 5는 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템에 있어 검색이 완료된 후의

출력장치로 출력된 정보의 일례를 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 조명장치 20 : 카메라

30 : 빔 스티어링 장치 41 : 제1센서

42 : 제2센서 50 : 모니터

60 : 제어유니트

본 발명은 자동차 하부의 검색 시스템에 관한 것으로, 특히 차량의 출입 통제가 요구되는 건물 또는 특정 지역의 출입구에 설치되어 차량의 하부를 검색하기 위한 검색 시스템에 관한 것이다.

보안이 요구되는 건물이나 특정 지역을 관리하기 위하여 통상적으로 건물 주변으로 높은 방호벽을 설치하며 통제 관리가 이루어질 수 있는 출입구를 통해서만 출입이 가능하도록 통제한다.

또한, 출입구에는 관리자가 위치하여 통행하는 사람이나 출입 차량에 대하여 소정의 절차를 거쳐 출입을 통제 및 관리하게 된다.

특히, 차량의 출입 관리 시에는 허용되지 않은 물건을 차량 내에 은닉하거나 위험 물질을 운반하는 것을 통제할 필요가 있으며, 이러한 경우 관리자는 직접 차량을 조사하게 된다.

한편, 차량 하부의 경우에는 직접 조사가 용이하지 않으므로 물건이나 폭발물을 은닉하는 경우가 많으며, 따라서 통상적으로 반사경 등의 보조 도구를 이용하여 관리자가 직접 차량 하부를 검색하고 있다.

그러나, 반사경 등의 보조 도구를 이용하는 경우에도 차체 하부 전체를 조사하기에는 많은 시간이 소요되며, 또한 조사를 수행하는 관리자의 조사 숙련도가 낮은 경우에는 효과적인 검색이 이루어지기 어렵다.

이러한 이유 등으로 인하여 통상적으로 차량의 출입 통제 관리 시에 차체 하부까지 신뢰성 높은 검색이 이루어지기 어려우며, 보안 관리에 문제점이 될 수가 있다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 보다 체계적이면서 신뢰성 높은 차체 하부 검색이 이루어질 수 있는 자동차 하부의 검색 시스템을 제공하고자 한다.

특히, 본 발명의 차체 하부 검색 시스템은 설치 및 이동이 용이하며, 저렴한 비용으로 구축이 가능한 검색 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 차체 하부 검색 시스템은 출입 차량에 대한 차체 하부 이미지 정보와 함께 운전자와 차량 정보를 통합하여 관리가 가능하도록 함으로써, 출입 차량에 대한 정보 관리가 보다 효율적으로 이루어질 수 있는 자동차 하부의 검색 시스템을 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 자동차 하부의 검색 시스템은 차량 하부를 밝히기 위한 조 명장치와; 차량 하부의 영상 이미지를 전기적인 신호로 변환하기 위한 카메라와; 검색 대상 차량 하부와 상기 카메라 사이에 위치하는 빔 스티어링 장치와; 차량의 진입을 감지하기 위한 제1센서와; 상기 제1센서를 통과한 해당 차량의 통과 여부를 감지하기 위한 제2센서와; 영상 정보를 출력하기 위한 모니터와; 상기 제1및제2센서의 신호에 따라 상기 카메라로부터 전달된 영상 정보를 처리 및 저장하며, 상기 모니터로 출력하기 위한 제어유니트로써 달성된다.

또한, 상기 발명에 의한 자동차 하부 검색 시스템에 있어서, 상기 카메라는 사각의 영역형 CCD 카메라이되, 상기 제어유니트는 영역형 CCD 소자에서 특정 라인 군의 픽셀 정보만을 이미지 정보를 이용함으로써 달성될 수 있다.

다음으로 상기 발명에 의한 자동차 하부 검색 시스템에 있어서, 상기 제어유니트에는 하부 검색 대상 차량에 대한 운전자 이미지와 차량 외부 이미지를 전기적인 신호로 변환하기 위한 보조카메라가 추가로 연결됨으로써 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템은 조명장치(10), 카메라(20), 빔 스티어링 장치(beam steering device)(30), 센서들(41)(42), 모니터(50), 및 제어유니트(60)로 이루어진다.

한편, 이러한 구성 중에 도로 상에 직접 설치되어야 하는 조명장치(10), 카메라(20), 빔 스티어링 장치(30), 센서들(41)(42)은 외부의 충격으로부터 보호할 수 있도록 케이싱(1) 내에 설치할 수 있으며, 이와 같이 일부 구성들을 케이싱 내에 수납함으로써 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있다. 이때, 케이싱(1)은 차량이 통과하는데 방해되지 않는 정도의 높이를 갖도록 한다.

또한, 이러한 케이싱(1)은 카메라(20)가 작동 중에 주변의 불필요한 빛을 차단하여 정확한 차체 하부의 이미지 정보를 얻을 수 있는 장점이 있다.

조명장치(10)는 차체 하부에 위치하여 정확한 영상을 얻기 위한 충분한 광량을 제공한다.

조명장치(10)의 위치는 카메라(10) 및 빔 스티어링 장치(30)와의 위치를 고려하여 결정될 수 있다.

조명장치(10)의 작동은 외부의 전원을 이용하여 차량의 통과 유무와 상관없이 항시 작동되도록 할 수 있으나, 센서들(41)(42) 또는 제어유니트(60)와 연동하여 차량의 진입과 함께 조명장치가 작동되며 차량의 통과 후에는 소등되도록 하는 것이 바람직하다.

카메라(20)는 차량 하부의 영상 이미지를 얻기 위한 것으로, 이미지를 집속하기 위한 렌즈(21)와, 렌즈의 이미지 정보를 전기적인 신호로 변환하기 위한 촬상소자로 이루어진 공지의 카메라가 이용될 수 있다.

특히, 본 발명에 있어 카메라는 사각의 영역형(area array) CCD 카메라이되, 제어유니트는 영역형 CCD 소자에서 특정 라인 군의 픽셀 정보만을 이미지 정보로 이용하는 것을 기술상의 특징으로 한다.

즉, 본 발명에서와 같이 카메라와 대상물(차체 하부) 사이의 거리가 짧은 경우에는 대상 이미지 면적이 크므로, 통상의 영역형 CCD 카메라를 이용하여 한번의 촬영에 의해 차체 하부 전체의 영상을 얻기는 곤란하다.

따라서, 본 발명의 검색 시스템에서는 차량이 통과하는 동안에 선형 CCD 소자에 의해 차체 하부의 부분 이미지를 얻으며, 차량이 통과된 후에 차량 하부의 전체 이미지를 완성하는 것이 바람직하다.

그러나, 종래의 선형 CCD 소자는 영역형 CCD소자에 비하여 고가이므로, 종래의 영역형 CCD 소자를 이용하되, 영역형 CCD 소자의 특정 라인 군의 픽셀 신호만을 이용하여 차량 하부의 부분 이미지 정보를 얻을 수 있다.

도 2는 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템에 있어 영역형 CCD 소자를 이용한 차체 하부의 부분 이미지 정보를 얻는 과정을 보여주는 도면이다. 도면부호 22는 영역형 CCD 소자를 나타내며, 영역형 CCD 소자가 고정된 상태에서 차량이 통과되면서 영역형 CCD 소자의 가운데 라인의 픽셀 정보(22a)만이 이미지 정보에 이용되고 있음을 개념적으로 보여주고 있다.

도 2의 (a)는 차량(2)의 진입 초기의 영역형 CCD 소자(22)의 이미지 신호를 보여주고 있으며, 이때 CCD 소자(22)는 차량 전방 하부의 일부 영역의 이미지만을 얻는다. 그 중에서도 유효 이미지 정보로 이용되는 것은 CCD 소자(22)의 가운데 라인(22a)의 셀 영역의 신호만이 사용된다. 즉, CCD 소자(22)의 이미지 정보는 제어유니트로 전달되나, 제어유니트에서는 CCD 소자(22) 중에서 특정 라인 군(22a)의 픽셀 정보만을 추출한다. 이때, 특정 라인 군은 하나 또는 수 개의 라인으로 구성될 수 있다.

다음으로, 도 2의 (b),(c)와 같이, CCD 소자의 특정 라인 군에는 차량의 진행과 함께 순차적으로 차량 하부 전체가 노출되며, 제어유니트에서는 이와 같이 CCD 소자(22)의 특정 라인 군(22a)으로부터 얻은 차체 하부의 부분 이미지 정보로부터 차량 하부 전체 이미지 정보를 얻을 수 있다.

이러한 작업을 위한 제어유니트의 구성은 다시 구체적으로 언급될 것이다.

빔 스티어링 장치(20)는 대상물(차체 하부)의 이미지가 카메라의 화각 내에 들어올 수 있도록 대상물의 이미지 방향을 전환하기 위한 장치이며, 주지의 평면경 또는 포물경, 구면경 또는 프리즘 등이 이용될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 카메라(20)가 직접 차체 하부를 지향하도록 설치되어 차체 하부를 스캔(scan)하는 경우에는 차체 하부와 카메라 사이의 거리가 지나치게 가깝게 되므로, 최소한 차체 폭이 카메라의 화각 내에 들어 올 수 있을 정도의 충분한 거리가 확보될 필요가 있다.

빔 스티어링 장치(30)는 케이싱(1) 내에서 영상 이미지의 방향을 전환하기 위한 미러나 프리즘의 전후 위치 조정과 함께 경사 방향 및 높이의 조정이 가능하도록 조정부재가 구비된 홀더나 브라켓을 포함할 수 있으며, 조정부재를 이용하여 설치가 이루어지는 현장에서 조건에 따라 미러나 프리즘의 방향이나 높이의 조정이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 센서(41)(42)는 차량의 진입을 감지하기 위한 제1센서(41)와, 이 제1센서(41)를 통과한 해당 차량의 통과 여부를 감지하기 위한 제2센서(42)로 이루어진다.

이러한, 제1,2센서(41)(42)는 차량과 비접촉식으로 차량의 유무를 감지하여 '온/오프' 작동하는 주지의 광센서이거나 도로 상에 설치되어 차량의 휠과 접촉하여 '온/오프' 작동되는 주지의 스위치에 의해 제공될 수가 있으며, 기타 물체의 유지를 감지하여 작동되는 다양한 주지의 센서들이 사용될 수 있다.

본 발명의 도면에서 제1,2센서(41)(42)는 케이싱(1) 내에 직접 장착되는 것으로 도시하고 있으나, 적용된 제1,2센서의 작동 메커니즘에 따라 케이싱에 직접 설치될 수 있으며, 또는 케이싱과는 별도로 도로 또는 기타 다른 위치에 설치될 수 있음은 자명하게 이해될 수 있다.

모니터(50)는 카메라로부터 얻은 차체 하부 이미지를 출력하기 위한 것으로, 차체 하부 정보와 함께 차량 출입 보안에 따른 각종 관련 정보가 출력된다.

제어유니트(60)는 제1및제2센서(41)(42)의 신호에 따라 카메라(20)로부터 전달된 영상 정보를 처리 및 저장하며, 모니터(50)로 출력되는 정보를 제어한다.

도 1을 참고하면, 제어유니트(60)는 카메라(20)로부터 수신된 이미지 정보를 처리하기 위한 이미지 정보 처리부(61)와, 이미지 정보 처리 과정에서 정보를 임시 로 저장 관리하기 위한 범퍼 메모리부(62)와, 정보 처리부(61) 및 메모리부(62)의 입출력을 제어하기 위한 제어부(63)로 이루어질 수 있다.

또한, 제어유니트(60)에는 출입 차량 전체에 대한 정보를 저장 관리하기 위하여 별도의 대용량 데이터베이스(64)가 연결될 수 있다.

제어유니트(60)에는 키보드 또는 마우스와 같은 공지의 입력장치(65)가 연결되며, 입력장치(65)의 조작을 통하여 출력된 차체 하부 이미지를 확대/축소하거나 데이터베이스(64)에 저장된 각종 정보를 호출하거나 데이터를 관리할 수 있다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 CCD 카메라로써 영역형 CCD 소자를 이용하여 특정 라인 군의 픽셀 정보로부터 차체 하부 전체 이미지 정보를 얻기 위한 제어유니트의 바람직한 예를 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템에 있어 영역형 CCD카메라를 이용하여 이미지 정보를 얻기 위한 제어유니트의 바람직한 예를 보여주는 도면으로, 영역형 CCD 카메라(20)로부터 전달된 신호는 디코더(61a)를 거쳐 메모리부(62), 수평싱크 검출부(621), 및 수직싱크 검출부(61c)로 전달된다.

수평싱크 검출부(61b)와 수직싱크 검출부(61c)에서는 수신된 신호를 각각 수평 신호와 수직 신호로 분리하며, 각각의 신호는 수평라인 카운터(61d) 및 수직라인 카운터(61e)에서 입력된 신호의 라인이 카운트되어 메모리 기록제어부(61f)와 메모리 판독제어부(61g)에 의해 영역형 CCD 소자 중에 특정 라인 군이 추출되어 메모리부(62)로 전달한다.

즉, 메모리부(62)에서는 디코더(61a)를 통해 전달된 영역형 CCD 소자의 신호 중에서 메모리 기록제어부(61f)와 메모리 판독제어부(61g)를 통해 결정된 특정 라인 군의 픽셀 정보만을 저장하여 인코더(61h)를 통해 출력한다.

이러한 과정을 통해 제어유니트에서는 영역형 CCD 소자 중의 특정 라인 군의 픽셀 정보만을 추출하여 차체 하부의 부분 이미지 정보를 얻을 수 있으며, 이러한 부분 이미지 정보는 계속 축적되어 차체 하부의 전체 이미지를 얻게 된다.

다음으로, 본 발명에 있어 제어유니트에는 차체 하부 검색 대상 차량에 대한 운전자 이미지와 차량 외부 이미지를 전기적인 신호로 변환하기 위한 보조카메라들(71)(72)이 추가로 연결되는 것을 기술상의 특징으로 한다.

제1보조카메라(71)는 차체 하부 검색 대상 차량의 운전자를 지향하도록 배치되어, 카메라(20)가 차체 하부의 이미지를 얻는 동안에 운전자를 촬영한다.

제2보조카메라(72)는 차체 하부 검색 대상 차량의 외부를 지향하도록 배치되며, 바람직하게는 차량의 번호판을 촬영할 수 있도록 배치된다. 이러한 제2보조카메라(72)는 카메라(20)가 차체 하부의 이미지를 얻는 동안에 차량 번호판을 촬영한다.

제1보조카메라(71)와 제2보조카메라(72)를 통해 얻은 운전자 이미지와 차량 번호판 이미지는 차체 하부의 이미지와 함께 관리가 되며, 바람직하게는 운전자 이미지, 차량 번호판 이미지, 및 차체 하부의 이미지와 함께 기타 차량 통행 시간 정보 등이 하나의 레코드 단위로서 데이터베이스(64)에 저장되어 관리된다.

한편, 운전자 및 차량 번호판의 이미지를 얻기 위하여 반드시 두 대의 카메 라를 사용할 필요는 없으며, 운전자 및 차량 번호판의 판독이 가능한 범위 내에서 한 대의 카메라를 사용하여 운전자와 차량 번호판을 동시에 촬영하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템의 적용례를 살펴보면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동차 하부의 검색 시스템은 출입이 제한되는 건물의 경비 초소(3) 입구에 설치될 수 있으며, 노면에는 조명장치, 카메라, 빔 스티어링 장치, 및 센서들이 수납된 케이싱(1)이 위치한다.

경비 초소(3) 내에는 모니터가 설치되며, 경비 초소(3) 바깥으로 제1보조카메라(71)와 제2보조카메라(72)가 설치되어 통과 차량의 운전자와 차량 번호판을 촬영한다.

또한, 케이싱(1)이 설치된 노면에는 요철 또는 과속 방지턱이 형성되어 차량이 일정 속도 이하로 주행하도록 유도하는 것이 바람직하다.

이와 같이 설치된 검색 시스템은 차량(2)이 케이싱(1) 상단을 통과하게 되면, 제1센서(41)가 차량의 진입을 감지하며, 이러한 신호를 전달받은 제어유니트(60)는 조명장치(10)를 작동한 후에 카메라(20)로부터 이미지 정보를 전달받는다.

한편, 카메라(20)가 차체 하부의 이미지를 얻는 동안에 제1및제2보조카메라(71)(72)는 차량의 운전자와 차량 번호판을 촬영하여 제어유니트(60)로 이미지 정보를 보낸다.

차량이 제2센서(42)를 통과하게 되면, 제2센서(42)의 신호에 따라 제어유니트(60)는 차량이 통과되었음을 인지한다. 다음으로, 제어유니트(60)는 카메라(20)로부터 전달된 차체 하부의 부분 이미지를 이용하여 통과 차량의 차체 하부 전체 이미지를 얻어 모니터(50)로 이미지 정보를 출력한다.

도 5는 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템에 있어 차체 하부 이미지가 완성된 후에 출력장치로 출력되는 정보의 바람직한 일례를 보여주는 도면으로, 모니터(50)에는 차량 하부 전체의 이미지(51), 통과 차량의 운전자 이미지(52), 및 통과 차량의 번호판 이미지(53)가 출력되며, 차량이 통과된 날짜 및 시간(54) 정보와 함께 출입 관리를 위한 기타 정보들이 출력될 수 있다.

이때, 경비 초소 관리자는 입력장치(65)를 이용하여 차량 하부 전체 이미지의 일부 영역을 확대하거나 축소 조작할 수 있으며, 기타 관리에 필요한 정보를 입력할 수 있으며, 필요한 경우에는 해당 정보를 데이터베이스(64)에 영구 기록할 수 있다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 의해 한정되지는 않는다.

이상과 같은 본 발명의 자동차 하부의 검색 시스템은 차량의 진입에 의해 카메라에 의해 차체 하부를 자동으로 스캔하여 이미지를 얻으며, 이와 같이 얻은 차체 하부 이미지는 본 발명의 시스템을 통과함과 동시에 모니터로 출력되어 관리자 가 차체 하부 이미지 정보를 확인할 수 있도록 함으로써, 검색 대상 차량에 대하여 보다 효과적이며 신뢰성 높은 관리가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템은 차체 하부 이미지를 얻기 위한 카메라로써 영역형 CCD 소자를 이용하되 특정 라인 군의 픽셀 정보만을 추출하며, 이와 같이 얻은 차체 하부의 부분 이미지 정보를 이용하여 차체 하부 전체에 대한 이미지 정보를 얻음으로써, 라인 타입의 CCD 소자보다 저렴한 영역형 CCD 소자를 사용하여 검색 시스템의 구축에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 본 발명의 자동차 하부 검색 시스템은 차체 하부의 이미지를 얻는 동안에 운전자 및 차량 번호판을 같이 촬영하여 통합적인 관리가 이루어지도록 함으로써, 출입 차량에 대한 정보 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

Claims

차량 하부를 밝히기 위한 조명장치와;

차량 하부의 영상 이미지를 전기적인 신호로 변환하기 위한 카메라와;

검색 대상 차량 하부와 상기 카메라 사이에 위치하는 빔 스티어링 장치와;

차량의 진입을 감지하기 위한 제1센서와;

상기 제1센서를 통과한 해당 차량의 통과 여부를 감지하기 위한 제2센서와;

영상 정보를 출력하기 위한 모니터와;

상기 제1및제2센서의 신호에 따라 상기 카메라로부터 전달된 영상 정보를 처리 및 저장하며, 상기 모니터로 출력하기 위한 제어유니트로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 하부의 검색 시스템.
제1항에 있어서, 상기 카메라는 사각의 영역형 CCD 카메라이되, 상기 제어유니트는 영역형 CCD 소자에서 특정 라인 군의 픽셀 정보만을 이미지 정보에 이용하는 것을 특징으로 하는 자동차 하부의 검색 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어유니트에는 하부 검색 대상 차량에 대한 운전자 이미지와 차량 외부 이미지를 전기적인 신호로 변환하기 위한 보조카메라가 추가로 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 하부의 검색 시스템.