KR20170075749A - 전술적 모바일 감시 시스템 - Google Patents

전술적 모바일 감시 시스템 Download PDF

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KR20170075749A
KR20170075749A KR1020177012037A KR20177012037A KR20170075749A KR 20170075749 A KR20170075749 A KR 20170075749A KR 1020177012037 A KR1020177012037 A KR 1020177012037A KR 20177012037 A KR20177012037 A KR 20177012037A KR 20170075749 A KR20170075749 A KR 20170075749A
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undercarriage
vehicle
camera
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controller
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KR1020177012037A
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브렌트 램지
레이 숀펠더
데이빗 해일
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블랙 다이아몬드 엑스트림 엔지니어링, 아이엔씨.
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Abstract

차량의 언더캐리지를 검사하기 위한 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은 차량의 언더캐리지에 대한 데이터, 화상 및/또는 기록을 수집 및 전송하기 위해 차량 아래의 공간에 적합하도록 구성된, 모바일 유닛(10) 또는 고정식 유닛(50)을 포함할 수 있다. 상기 시스템은 차량 언더캐리지의 검사를 방해하지 않고, 차량 아래의 공간에 적합하도록 구성된 장치 상에 장착된, 적어도 하나의 카메라(22), 바람직하게는 복수의 카메라 및 적어도 하나의 광원(24), 바람직하게는 복수의 광원을 포함한다. 광전자 레이저 또는 레이저 스캐닝 시스템이 상기 장치에 포함될 수도 있다. 카메라 및/또는 레이저 시스템에 의해 수집된 데이터는 콘트롤러(30)에 전송될 수 있고, 일부 실시형태에서는 물리적인 인간의 검사가 필요 없이, 잠재적으로 언더캐리지에 대한 예상치 못한 상태에 대한 경고 및 인식을 위해 표준 데이터와 비교된다.

Description

전술적 모바일 감시 시스템{TACTICAL MOBILE SURVEILLANCE SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 모든 유형의 차량에 대한 감시 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 차량의 하부에 대한 현장 감시 및 검사 시스템에 관한 것이다.
차량의 하부는 일반적으로 거울 및 광원을 포함한 다양한 도구없이 검사하기 어렵거나, 검사원이 차량의 하부를 육안으로 볼 수 있도록 지면에 또는 지면 근처에 눕거나 또는 쭈그리고 앉을 필요가 있다. 정비 목적을 위해, 차량은 지면 위로 들어 올려지거나, 정비공이 검사를 위해 차량의 하부 영역에 접근할 수 있는 개구(opening) 위에 주차된다. 그러나 안전 및 보안을 위해 출입하는 각종 차량의 현장 감시 및 검사가 필요한 장소에서, 각 차량 하부의 이물질을 검사하는 것은 어려우며, 이중 몇몇은 위험하거나 불법적인 것일 수 있다.
감시 및 검사를 위한 종래의 시스템은 제한적이고, 일반적으로 긴 스틱에 부착된 거울을 필요로 하고, 휴대용 광원이 필요에 따라 상기 거울을 움직이는 조작자에 의해 실시간 감시를 위해 차량 아래서 비춰질 것을 필요로 한다. 대안적으로, 일부 종래 시스템에서는 일련의 정지 화상을 캡쳐하기 위해 차량의 하부를 따라 위치된 카메라를 사용하며, 이 정지 화상은 이후 차량 하부의 상태를 결정하기 위해 함께 결합되어 분석될 수 있다. 현장 감시 및/또는 검사를 위한 종래 기술에 의한 시스템은 조작자에 의한 상당한 이동성 및 시간 소모를 필요로 하거나, 용이하고, 포괄적이며, 선택적으로 제어되고, 실시간으로 감시 및 검사하기 위한 시스템을 구비하지 않은 문제가 있다.
본 발명의 목적은 차량 또는 기타 운반수단의 언더캐리지(undercarriage)를 검사하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량 하부를 감시 및/또는 검사하기 위한 모바일 유닛 및 고정식 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량 또는 트레인 카와 같은 기타 캐리지의 언더캐리지를 검사하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 차량 또는 기타 운반수단의 언더캐리지(undercarriage)를 검사하기 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 원격으로 차량 밑에서 움직일 수 있는 기록 및 스캐닝 장치를 포함하여, 차량의 하부를 검사하기 위한 모바일 유닛을 포함할 수 있다. 차량의 언더캐리지를 검사하기 위한 검사 시스템은 센터 플랫폼이 위에 장착된 프레임 및 상기 프레임으로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 리트랙터블 아암(retractable arm)을 포함하는 전동 휠 캐리지(motorized wheeled carriage)를 포함한다. 상기 캐리지는 복수의 카메라를 포함하고, 적어도 하나의 카메라는 상기 플랫폼 상에 장착되고, 적어도 하나의 카메라는 상기 적어도 하나의 리트랙터블 빔(beam) 상에 장착된다. 또한, 상기 캐리지는 상기 플랫폼 상에 장착된 적어도 하나의 광과, 상기 적어도 하나의 리트랙터블 빔에 장착된 적어도 하나의 광을 포함하는, 복수의 광을 더 포함한다. 상기 시스템은 상기 캐리지로부터 떨어져 배치되고, 상기 복수의 카메라로부터 전송되는 비디오 스트림을 무선으로 시청하도록 구성된 모니터를 더 포함한다. 상기 전동 휠 캐리지는 차량의 하부를 통과하도록 구성되며, 상기 카메라와 광은 차량의 언더캐리지(undercarriage)를 비추어, 차량의 언더캐리지에 대한 비디오 신호를 감시 및/또는 검사용 모니터로 전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 측면은 차량 하부를 감시 및/또는 검사하기 위한 고정식 유닛에 관한 것이다. 차량의 언더캐리지를 검사하기 위한 검사 시스템은, 개방된 상부를 가지며, 내부에 장착된 복수의 카메라와 내부에 장착된 복수의 광을 구비하는 지면 결합 컨테이너를 선택적으로 포함할 수 있다. 하우징 또는 컨테이너는 고정되어 있고, 일반적으로 지면에 고정되거나 상기 하우징과 실질적으로 동일한 형상 및 크기의, 그 안에 하우징을 같은 높이로(flushly) 수용하도록 이루어진, 지면 내 개구내에 고정될 수 있다.
상기 시스템은, 상기 컨테이너로부터 떨어져 배치되고, 상기 복수의 카메라로부터 전송되는 비디오 스트림을 무선으로 시청하거나, 언더캐리지의 표준 배열의 이탈을 포함하는 안전하지 않거나 예기치 않은 상태의 경고를 포함하여, 상기 시스템으로부터 수신된 다른 데이터를 보기 위해 구성된 모니터를 더 포함하고, 상기 컨테이너는 지면에 고정되어 차량이 상기 컨테이너를 지나는 위치에서 정지되어 있고, 카메라와 광은 차량이 상기 컨테이너 위를 지나갈 때 차량의 언더캐리지를 비추고 차량의 언더캐리지에 대한 비디오 신호를 상기 모니터에 전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 측면은 차량 또는 트레인 카(train car)와 같은 기타 캐리지의 언더캐리지를 검사하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 적어도 하나의 카메라와 적어도 하나의 조명 요소(lighting element)를 포함하는 검사 시스템 위로 검사될 차량을 위치시키는 단계를 포함한다. 차량은 상기 검사 시스템의 위로 천천히 이동될 수 있거나, 선택적으로, 상기 검사 시스템은 언더캐리지 검사를 위해 차량의 아래에서 이동되도록 원격으로 제어될 수 있는 모바일 유닛일 수 있다. 상기 검사 시스템은, 이동식이든지 아니면 고정식이든지, 차량의 하부 공간에 적합하도록 구성되어 있어, 카메라 렌즈가 차량 언더캐리지를 향해 위로 향하도록 되어 있고, 조명 요소는 적절한 비디오 및/또는 화상 촬영을 위해 카메라의 시야를 비추도록 활성화되어 있다. 상기 카메라는 상기 언더캐리지를 스캔하도록 지시되며, 촬영된 화상/비디오는 뷰잉 스크린으로 전송된다. 이들 화상으로부터 상기 언더캐리지의 상태가 검사될 수 있고, 예기치 않은 상태가 감지될 수 있다.
대안적으로, 또는 상기 언더캐리지를 검사하기 위한 카메라에 부가하여, 레이저 검사 시스템 및/또는 적외선 검사 시스템이 사용될 수도 있다. 상기 검사 시스템으로부터의 데이터는, 상기 데이터를 상기 검사 시스템에 떨어져 배치된 뷰잉 스크린으로 전송하거나, 수신된 상기 검사 데이터를 특정 언더캐리지의 면적(dimensions) 등에 대한 표준 데이터와 자동적으로 비교하여 그로부터의 편차를 검출하고, 추가적인 검사가 필요하다는 것을 나타내는 초기 경고를 발하도록 구성된, 인식 시스템에 상기 데이터를 전송하도록 구성된 콘트롤러에 전송된다.
본 발명에 의하면, 차량의 언더캐리지를 현장 감시 및/또는 검사함에 있어서, 작업자에 의한 상당한 이동성 및 시간 소모를 요하지 않으면서, 용이하고, 종합적이며, 선택적으로 제어될 수 있고, 실시간으로 검사 및 감시가 가능한 시스템 및 방법을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 모바일 전술적 감시 유닛의 평면도이다.
도 2는 모바일 전술적 감시 시스템의 측면도이다.
도 3은 고정식 전술적 감시 시스템의 전면 사시도이다.
도 4는 고정식 유닛의 실시형태에 대한 평면도이다.
도 5는 고정식 전술적 감시 시스템의 측면도이다.
도 6은 고정식 유닛 및 뷰잉 유닛의 사시도이다.
도 7은 인식 검사를 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 차량의 하부면에 대한 현장 감시 또는 검사 시스템에 관한 것이다. 상기 감시 또는 검사 시스템은 차량 언더캐리지의 상태를 판단하도록 구성된 고정식 시스템 또는 모바일 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들면, 차량 언더캐리지의 상태는 차량의 개조를 포함하여 제품 및/또는 모델에 대한 공장 배선도(schematics) 또는 표준과 관련하여 결정될 수 있다. 상기 시스템은 승용차, 버스, 트럭, 기차 및/또는 지하철(subway cars)을 포함하되 이에 제한되지 않고, 개인용, 공공 및/또는 대중 교통을 포함하여, 다양한 차량 또는 운송 수단과 함께 사용될 수도 있다. 상기 시스템은 비디오 카메라, 조명(예, 광원) 소스를 가지는 하우징 유닛을 포함하고, 그에 부착된 레이저 소스를 더 포함할 수 있고, 상기 하우징은 차량이 용이하게 상기 하우징, 따라서 카메라, 레이저 및 광원을 통과할 수 있는 크기로 구성된다. 대안적으로, 상기 하우징은 이동가능하게 구성되어, 상기 하우징이 정지 차량 아래에서 움직일 수 있다. 예컨대, 하우징 유닛은 모바일 유닛(10) 또는 고정식 유닛(50)일 수 있다.
도 1-3에 더욱 상세히 나타낸 바와 같이, 상기 하우징 유닛은 모바일 유닛(10)일 수 있다. 모바일 유닛은 바퀴 달린 카트 또는 프레임(12)이다. 본 발명의 실시형태에서, 상기 모바일 유닛은 센터 마운트(14) 및 리트랙터블(retractable) 아암(16, 18)을 지지하기 위한 바퀴 달린 프레임(12)을 가진다. 상기 아암(16, 18)은 프레임의 중심 부분으로 집어넣을 수 있다. 상기 프레임(12)은 두 쌍의 바퀴(20)에의 연결을 통해 이동 가능하다. 바퀴는 보통 작은 직경의 오프로드(off-road) 가능 타이어로 구성된다. 예컨대, 타이어는 노브식(knobbed) 타이어일 수 있어, 상기 모바일 유닛이 다양한 지형에서 사용될 수 있도록 한다. 프레임(12) 및 바퀴(20)는, 구성된 모바일 유닛(10)의 높이 및 크기가 차량 또는 캐리지의 하부를 검사하기 위해 차량 또는 캐리지의 아래에 적합하도록 충분히 작다. 예를 들면, 유닛(10)의 베이스로부터 상부 표면까지의 높이 간격(clearance)은 대략 5-12 인치의 범위일 수 있거나, 보다 바람직하게는 상기 높이 간격은 대략 7-8인치 일 수 있다. 두 쌍의 바퀴가 유닛(10)의 대략적인 주변(perimeter)을 제공한다.
상기 프레임(12)은 한 쌍의 바퀴에서 각각의 바퀴에 연결된 축(axles) 위에 위치된 센터 지지부를 포함하여, 상기 프레임이 바퀴 결합면 또는 지면에 대해 상대적으로 낮게 된다. 상기 프레임(12)은 전방 및 후방 영역 및 대향 측 지지부를 가지는, 일반적으로 직사각형 형상이다. 프레임(12)은 티타늄, 스틸, 알루미늄 또는 다른 경량이지만 내구성 있는 재료로 구성될 수 있다. 또한, 상기 프레임 및 유닛 자체는 안정성 및 안전 뿐 아니라, 모바일 유닛(10)과 그에 대한 부착물의 구성요소의 충격 저항 및 보호를 위해 케블라(Kevlar) 구성요소를 사용할 수 있다.
리트랙터블 아암(16, 18)은 프레임의 대향하는 측면 상의 프레임(12)에 부착되지만, 상기 프레임 상의 임의 위치에서 추가적인 아암이 다양한 감시 및 검사 요구에 따라 부착될 수 있다. 각각의 아암(16, 18)은 검사 또는 감시 영역의 폭에 따라 프레임으로부터 외측으로 연장되거나, 프레임의 중심부를 향해 안쪽으로 접혀질 수 있고, 또는 운반 및 보관을 위해 상기 아암을 접어넣음으로써 모바일 유닛(10)의 폭을 작게 할 수 있다.
센터 마운트(14) 및 각각의 아암(16, 18)은 그에 장착된 카메라(22)를 가질 수 있다. 광원은 카메라 검사 및 인식을 돕기 위해 프레임(12)의 둘레 주위에 장착될 수 있다. 예를 들면, 광원(24)은 상기 아암들에 대해서 인접한 대향하는 측면 상에 및 대향하는 측면 상에서 상기 프레임(12)의 각각의 상향 표면상에 장착된다. 카메라(22) 및 광원(24)은 프레임으로부터 외측 및 상방을 향하도록 각각 장착되어, 광원 및 카메라가, 상기 유닛(10) 위에 위치되거나 및/또는 상기 유닛(10)이 그 아래로 지날 수 있는, 차량의 하측 검사 및 감시에 사용될 수 있도록 한다. 상기 센터 마운트(14)는 모바일 유닛(10)의 프레임(12)의 중심에 대략 위치된다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 센터 마운트는 두 개의 상향 광원(24) 및 상기 광원들(24) 사이에 및 근방에 배치된 카메라(22)를 포함한다. 각각의 아암(16, 18)은 유사하게, 유닛(10)의 측면 상에서 활주 가능하게 수축(retraction) 및 연장되도록 프레임(12)에 장착된다. 각각의 아암(16, 18)은 또한 말단부 상에 광원(24) 및 장착된 카메라(22)를 더 구비한다. 따라서, 상기 아암은 유닛(10)의 대향하는 측면으로부터 외측으로 연장하여 위치될 수 있어, 센터 마운트와 협력하여 차량 하부의 실질적으로 전체 폭이 검사될 수 있다.
상기 유닛(10)은 차량 하부의 전체 길이를 검사하기 위한 인식 및 실시간 검사를 위한 비디오를 캡쳐하기 위해, 차량 아래 및 차량의 전체 길이를 따라 이동가능하다. 카메라 위치와 관련하여 유닛의 폭을 증가시키기 위해 상기 유닛으로부터 상기 아암이 연장되기 때문에, 검사 영역의 폭은 상기 센터 마운트 카메라 및 광원만이 필요한 경우 대략 6인치로부터 임의 지점에서, 상기 아암이 연장되고 대향하는 아암 카메라와 광원 모두가 검사를 위해 사용될 경우 대략 6피트까지의 범위일 수 있다.
상기 광원(24)은 예를 들면, 하나의 LED 램프 또는 광, 또는 일련의 LED 램프 또는 광일 수 있다. 상기 광원으로부터 방출된 빛은 화이트 아웃(whiting out) 또는 카메라를 방해하거나 그에 의해 캡쳐된 화상을 왜곡시키거나 하지 않고, 차량 하부를 조명하기에 충분히 밝고, 차량 하부의 세부사항을 캡쳐하기 위한 비디오를 위해 충분히 밝다. 상기 카메라(22)는 정지 사진 또는 비디오를 캡쳐하기 위한 소형 카메라일 수 있다. 또한, 상기 카메라는 C4 또는 다른 플라스틱 폭발물의 검출을 포함되지만 이에 국한되지 않는, 위험한 상태를 검출할 수 있는 열 화상 또는 적외선 카메라일 수 있다. 상기 카메라(22)는 언더캐리지의 추가 검사를 위한 적외선 기술과 함께 광각 렌즈를 포함할 수 있다. 캡쳐가 완료되면, 감시 또는 검사 영역의 3차원 및 실시간 뷰가 제공되고, 상기 카메라(22)는 고해상도, 소형 캠코더 또는 비디오 카메라이다. 상기 카메라는 가볍고 내구성이 있으며, 원격으로 제어될 수도 있다.
광원 및 카메라는 배터리로 동작될 수 있거나, 전력 및 기록된 화상의 저장 및 전송을 위해 프레임(12)에 부착된 제어 유닛에 배선될 수 있다. 모바일 제어 유닛(10) 자체에 전력을 공급하는데 배터리(27)가 사용될 수도 있다. 추가적인 광원(24)이 검사를 위한 추가적인 빛을 제공하기 위해 프레임의 전방 및 후방 영역에 장착될 수 있다.
상기 유닛(10)은 안전하지 않은 상태의 경우에 멀리서 운전할 수 있는 제어 유닛에 의해 차량 밑에서의 이동을 위해 원격 제어될 수 있고, 이것은 조작자 및 검사자의 안전을 증대할 수 있다. 상기 유닛(10)은 프레임(12) 상에 모터 및 기어 구성요소가 위치된, 전륜 구동식(all-wheel drive), 독립형(self-contained), 원격 제어 유닛이다.
또 다른 실시형태에서, 상기 감시 또는 검사 유닛은 고정식 전술적 감시 유닛(stationary tactical surveillance unit)일 수 있다. 도 4-6에 더 자세히 도시된 바와 같이, 하우징은 지면 결합 유닛(ground engaging unit)(50)일 수 있으며, 도 4-6에 도시된 바와 같이 상기 유닛(50)은 지면 고정식 유닛(in-ground stationary unit)일 수 있다. 상기 고정식 유닛(50)은 차량이 검사 및 감시를 위해 상기 고정식 유닛 위로 주행할 수 있도록, 현장에 고정된 감시 유닛으로 배치된다. 차량의 하부면이 그 다음 조명되고 비디오로 캡쳐되어 모니터로 전송되고, 조작자는 감시 및 검사를 위해 상기 차량의 하부면을 볼 수 있다.
상기 고정식 유닛(50)은 개방된 상부 콘테이너 또는 대략 직사각형 하우징(52)일 수 있고, 복수의 카메라 소스(22) 및 광원(24)이 개방된 상부 콘테이너로부터 상방을 향하도록 그 안에 장착된다. 상기 하우징(52)은 경량의 탄소섬유 재료 또는 검사 시스템을 수용하고 안전하게 유지하도록 구성된 유사한 재료를 포함할 수 있다. 상기 개방된 상부 콘테이너(50)는 투명(clear)하고, 시각적 및 광학적으로 투명한 보호 커버(26)와 결합될 수도 있다. 상기 보호 커버(26)의 예는 고급 폴리카보네이트 유리 및 플렉시글라스(Plexiglas) 재료를 포함하지만 이에 국한되는 것은 아니다. 보호 커버는 차량의 아래서 감시를 포착하는 카메라(22)를 방해, 왜곡 또는 저지하지 않는 재료일 수 있다. 그러나, 상기 커버는 콘테이너(50) 및 그 내용물을 파편, 환경 오염물질 및/또는 날씨 영향으로부터 보호할 것이다. 카메라(22) 및 광원(24)은 타입 및 동작에 있어서 모바일 유닛과 관련하여 본원에서 이전에 설명된 것과 실질적으로 유사할 수 있다. 콘테이너(50)는 그 안에 장착되고 콘테이너(52)를 따라 대략 선형으로 정렬된 복수의 카메라(24) 및 광원(56)을 포함한다. 상기 카메라(22) 및 광원(24)은 배터리 작동을 위해 박스 내 세팅에 장착되거나, 외부 전력, 전송 및 제어 유닛에의 연결을 위해 유선으로 연결될 수 있다.
감시를 위해 유닛(50)이 설치될 때, 상기 유닛(50)은 차량 주행 경로에 대해 횡 방향으로 위치된다. 따라서, 상기 콘테이너(52)는 차량이 주행하는 도로 또는 차선을 가로질러 연장되도록 배치된다. 선택적으로, 상기 유닛은 트레인 카나 지하철과 같은 다양한 캐리지의 검사를 위해 플랫폼 아래에 위치될 수 있다. 상기 카메라(22)는 차량이 상기 고정식 유닛(50) 위로 천천히 이동 또는 주행할 때, 차량의 대략 전체 길이를 따라 및 실질적으로 차량 하부의 전체 폭을 따라 비디오 화상을 캡쳐하도록, 차량의 하부면 폭을 따라 연장된다. 콘테이너(52)는 또한 검사 및 감시를 위해 고정식 유닛(50) 위로 차량을 안내하기 위한 리트랙터블(retractable) 타이어 가이드(54) 사이에 횡 방향으로 배치될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 유닛(50)은 지면, 도로, 포장도로, 타르, 주행 표면, 플랫폼 또는 다른 검사 표면(58) 상의 선택된 위치에, 콘테이너(52)의 바닥 또는 지면 결합 베이스를 상기 표면(58)에 고정함으로써 고정된다. 도 4-6에 도시된 바와 같이, 상기 유닛(50)은 상기 표면(58)의 개구 또는 구멍 내에 장착되고, 상기 개구는 대략 상기 유닛의 크기여서 상기 지면 개구에 삽입될 때 상기 유닛의 상부 표면이 상기 지면과 높이가 대략 같거나 지면보다 약간 낮다. 그 다음, 상기 카메라(22) 및 광원(24)은 상기 지면에 근접하게 및 상기 지면과 실질적으로 높이가 같도록 위치된다.
일 실시형태에서는, 도 5-6에 도시된 바와 같이, 상기 유닛(50)은 대략 4.5 내지 6.5 피트의 폭, 바람직하게는 5 내지 6 피트 폭을 가지며, 대략 3-6 인치, 또는 바람직하게는 4-5 인치의 높이를 가진다. 상기 유닛은 일시적으로 지면 결합면에 놓여져 고정될 수 있거나, 지면에 장착되어 상기 유닛이 지면과 높이가 같거나 지면 위로 약간 올라오도록 상기 지면 개구에 고정될 수 있다. 상기 유닛(50)의 깊이(cross-wise)는 대략 8-11인치일 수 있고, 바람직하게는 9-10 인치의 범위이다. 상기 개구는 따라서 상기 유닛(50) 내에 카메라 및 조명 요소를 안전하게 수용하도록 구성된다. 예를 들면, 두 개의 카메라가 상기 유닛(50) 내에 인접하여 놓여지거나 상기 유닛(50)의 폭을 따라 이격하여 배치될 수 있고, 조명 요소는 그 안에 교번 및/또는 인접 배열로 배치된다.
상기 유닛(50)이 장착될 수 있는 위치는, 고도로 보안된 위치 또는 영역 근처일 수 있거나, 일반적으로 접근이 제한된 위치 근처일 수 있다. 선택적으로, 새로운 차량 또는 사용 적합성에 대한 표준 테스트를 위한 검사 유닛 내에 또는 근처에 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 영역은 배달 또는 운송을 위해 제한 구역에 출입구를 포함하는 공항일 수 있다.
상기 카메라는 차량 주행 경로 또는 현장 구역 부근에 위치한 스테이션으로부터 원격으로 작동될 수 있다. 상기 카메라로부터 비디오 화상은 그 다음, 모바일 유닛(10)과 관련하여 이전에 설명된 것과 실질적으로 동일한 방식으로 뷰잉 모니터 또는 뷰잉 유닛(28)으로 전송될 수 있다. 상기 뷰잉 유닛은 상기 전송된 화상 및/또는 데이터를 보기 위한 소형 태블릿 또는 데스크탑 시스템일 수 있다.
여기서 설명된 시스템은 차량의 하부를 검사하는데 사용된다. 언더캐리지는 카메라 검사를 통해 시각적으로 검사될 수 있거나, 언더캐리지의 면적(dimensions)을 레이저 스캐닝하여 검사될 수도 있다. 광전자 레이저 센서(photoelectric laser sensor) 또는 가시 레이저 광센서(visible laser light sensor)가 상기 언더캐리지 위 또는 안의 작은 물체를 감지 또는 상기 언더캐리지를 스캔하고, 상기 언더캐리지 내의 물체의 존재 또는 분실과 관련한 데이터를 콘트롤러(30)로 전달하는데 사용될 수 있다. 차량체의 하부에 대한 감시 및/또는 검사 중에 캡쳐된 상기 비디오 및/또는 화상 및 데이터는, 조작자가 차량의 하부를 차량 밑의 상기 유닛(10)의 움직임과 실질적으로 동시에 볼 수 있도록, 실시간 라이브로 뷰잉 유닛(28)에 전송되거나, 또는 상기 유닛이 차량 밑으로부터 비디오를 수집한 후에 전송될 수 있다. 상기 비디오는 나중에 참조하기 위해 기록될 수도 있다. 따라서, 흥미 또는 관심 항목이 발견되면, 조작자는 선택 영역을 더 검사 또는 재검사하기 위해 상기 모바일 유닛(10)을 정지, 후진 또는 감속시킬 수 있다. 카메라(22)로부터 캡쳐된 비디오는 무선 접속 및 전송에 의해 뷰잉 유닛(28)으로 전송된다. 상기 뷰잉 유닛(28)는 소형 또는 모바일 장치일 수도 있는 제어 패드 및 모니터이다.
선택적으로, 카메라는, 검사되는 특정 제품/모델과 관련하여, 준수하는(compliant) 언더캐리지에 대해 초기 표시를 만들거나 언더캐리지에 시스템 또는 사람의 개입에 의한 추가 검사가 필요한 편차가 존재한다는 것을 나타내기 위하여, 검사된 언더캐리지의 면적(dimensions) 및 구조를 캡쳐하고, 배선도(schematics), 제품(makes), 모델 및 언더캐리지 클리어런스 사양에 대한 데이터베이스와 자동적으로 비교하기 위해, 인식 소프트웨어와 연관되어 사용될 수 있다. 상기 시스템은 카메라 및 조명 요소를 이용한 시각적 검사에 의해 또는 레이저 유닛이 알려진 및/또는 알려지지 않은 상태의 감지를 위해 언더캐리지를 스캔하는 레이저 검사에 의해, 차량의 하부를 검사하는데 사용될 수 있다. 상기 시각적 또는 레이저 검사 결과는 예를 들면, 트레인 캐리지 또는 코치 버스 (coach bus)의 언더캐리지와 같은, 다양한 차량 및/또는 캐리지에 대한 표준 사양 및 배선도(schematics)를 포함하는 데이터베이스와 비교된다. 이 데이터베이스는 다양한 제품 및 모델의 언더캐리지에 대한 사양 및 표준 치수, 구성요소, 배열, 위치, 깊이 등을 저장한다. 시스템에 의해 수집된 검사 데이터는 그 다음 인식을 위해 비교된다. 인식 프로세스가 언더캐리지에 미지의 또는 선택적으로 누락된 치수 (missing dimension) 또는 물체가 있음이 표시되면, 경고 표시자가 뷰잉 유닛, 모니터 및/또는 제어 패드에 보내진다. 상기 경고 표시자는 경고등, 알림 또는 다른 타입의 시각적 또는 청각적 신호일 수 있다. 상기 경고는 시스템 또는 부가적으로 사람의 개입으로, 추가 검사가 필요할 수 있음을 나타낸다. 인식 단계가 비정상 조건이 존재하지 않음을 나타낼 경우, "OK" 신호가 제어 패드, 뷰잉 유닛 및/또는 모니터에 보내질 수 있다. 제어 유닛은 데이터베이스와 유선 또는 무선 접속에 의해 통신할 수 있는 인식 소프트웨어로 구성되거나, 상기 인식 소프트웨어는 선택적으로 주기적으로 업데이트될 수 있는 데이터베이스를 포함할 수 있다.
언더캐리지를 검사하는 방법에 대한 일 실시형태가 도 7에 도시된다. 상기 방법은 차량의 언더캐리지를 모바일 또는 고정식 유닛에 포함된 하나 이상의 카메라 및 조명 시스템 및/또는 레이저 스캐닝 시스템을 포함할 수 있는 검사 시스템으로 스캐닝하는 단계(100) 및 상기 검사 시스템으로부터의 데이터를 콘트롤러에 전송하는 단계(102)를 포함한다. 콘트롤러는 화상 또는 비디오(다운로드 또는 스트리밍 될 수 있는) 형태의 시각적 데이터를 디스플레이 유닛에 직접 전송(104)할 수 있고, 및/또는 상기 콘트롤러는 상기 유닛으로부터 수신된 데이터를, 콘트롤러에 의해 접근할 수 있고 저장된 데이터와 비교하도록 구성되며, 상기 콘트롤러에서 수신된 데이터가 상기 특정 언더캐리지에 대한 저장된 상태와 비교되고, 상기 콘트롤러는 상기 저장된 상태에 일치하는 제1 상태를 인식하거나, 전송된 상태가 저장된 상태와 일치하지 않는다는 것을 인식하도록 구성된다(106). 수신된 데이터가 동일한 언더캐리지에 대해 저장된 데이터와 일치하는 경우, 초기에 상태가 일치하고 "모두 클리어(all clear)" 임을 나타내는 제1 신호가 전송된다(108A). 수신된 데이터가 동일한 언더캐리지에 대해 저장된 데이터로부터 벗어나는 경우, 상기 언더캐리지에 대한 추가 검사를 요구하는 경고를 나타내는 선택적인 신호가 디스플레이 유닛에 전송된다(108b).
특정 언더캐리지 구성, 배열, 사양 및/또는 배선도와 관련된 저장된 데이터는 상기 콘트롤러에 의해 액세스될 수 있다. 상기 저장된 데이터는 수집되어 데이터베이스에 저장되고, 제조사로부터 수집되어 제품 및 모델에 따라 저장될 수 있고, 차량을 검사하기 전에 상기 데이터는 콘트롤러에 의한 비교를 위해 데이터베이스로부터 수동으로 선택된다. 선택적으로, 다양한 제조업자 또는 다양한 언더캐리지에 대한 변형을 제공한 기타 주체가, 검사 프로세스로부터 일정 수준의 인간 상호작용 및 사람의 오류를 제거하는, 보다 정확한 원격 검사를 위해, 상기 데이터베이스에 데이터를 제공할 수 있다.
본 발명이 바람직한 실시형태를 참조하여 설명되었지만, 이 분야의 숙련된 기술자라면 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부사항이 변경될 수 있음을 인식할 것이다.

Claims (20)

  1. 언더캐리지 검사 시스템으로서, 상기 시스템은 전동 휠 카트를 포함하고,
    상기 전동 휠 카트는,
    센터 플랫폼이 위에 장착된 프레임과;
    상기 프레임으로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 리트랙터블 아암;
    상기 카트 상에 장착된 적어도 하나의 조명 요소; 및
    상기 카드 상에 장착된 적어도 하나의 카메라를 포함하며,
    상기 시스템은 차량 아래의 공간에 적합하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 카메라는 차량의 언더캐리지에 대한 적어도 하나의 화상을 캡쳐하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 언더캐리지 검사 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동 휠 카트와 무선 통신하고, 상기 차량 아래의 공간에서 상기 카트를 원격으로 이동시키도록 구성된 콘트롤러를 더 포함하는 언더캐리지 검사 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조명 요소 및 적어도 하나의 카메라와 무선 통신하고, 상기 언더캐리지의 검사를 위해 상기 조명 요소 및 카메라를 제어하도록 구성된 콘트롤러를 더 포함하는 언더캐리지 검사 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 콘트롤러에 무선으로 연결되고, 상기 카트와 떨어져 위치된 모니터를 더 포함하고, 상기 모니터는 상기 전동 휠 카트가 상기 차량 아래의 공간에 있을 때, 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 화상을 수신 및 디스플레이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 언더캐리지 검사 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 카트 상에 위치되고, 상기 언더캐리지의 화상을 캡쳐하도록 구성되고, 상기 화상을 모니터로 전송하도록 구성된 적어도 하나의 적외선 카메라를 더 포함하는 언더캐리지 검사 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 언더캐리지를 레이저 스캔하고, 상기 레이저 스캔과 관련된 데이터를 상기 콘트롤러에 전송하도록 구성된 적어도 하나의 레이저 소스를 더 포함하는 언더캐리지 검사 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조명 요소는 상기 카트 상에 장착되고, 상기 적어도 하나의 카메라의 시야를 비추도록 구성된 LED 광인 것을 특징으로 하는 언더캐리지 검사 시스템.
  8. 언더캐리지 검사 시스템으로서, 상기 시스템은 지면 결합 하우징을 포함하고,
    상기 지면 결합 하우징은,
    개방된 상부를 가지고,
    그 안에 장착된 적어도 하나의 카메라; 및
    그 안에 장착된 적어도 하나의 조명 요소를 포함하며,
    상기 시스템은 차량 아래의 공간에 적합하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 카메라는 차량의 언더캐리지에 대한 적어도 하나의 화상을 캡쳐하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 언더캐리지 검사 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징의 개방된 상부에 적합하도록 이루어진 보호커버를 더 포함하고, 상기 보호 커버는 투명한 재질을 구비하는 언더캐리지 검사 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징은 내부에 이격되어 있는 두 개 이상의 카메라와, 내부에 위치된 두 개 이상의 조명 요소를 수용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 언더캐리지 검사 시스템.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조명 요소 및 상기 적어도 하나의 카메라와 무선으로 통신하고, 상기 언더캐리지의 검사를 위해 상기 조명 요소 및 상기 카메라를 제어하도록 구성된 콘트롤러를 더 포함하는 언더캐리지 검사 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 콘트롤러에 무선으로 연결되고, 상기 하우징과 떨어져 위치된 모니터를 더 포함하고, 상기 모니터는 상기 하우징이 상기 차량 아래의 공간에 있을 때, 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 화상을 수신 및 디스플레이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 언더캐리지 검사 시스템.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징 내에 위치되고, 상기 언더캐리지의 화상을 캡쳐하도록 구성되고, 또한 상기 화상을 모니터로 전송하도록 구성된 적어도 하나의 적외선 카메라를 더 포함하는 언더캐리지 검사 시스템.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 언더캐리지를 레이저 스캔하고, 상기 레이저 스캔과 관련된 데이터를 콘트롤러에 전송하도록 구성된 적어도 하나의 레이저 소스를 더 포함하는 언더캐리지 검사 시스템.
  15. 차량의 언더캐리지를 원격으로 검사하는 방법으로서,
    적어도 하나의 카메라 및 적어도 하나의 조명 소스를, 차량 아래의 공간에 적합하도록 구성된 하우징에 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 카메라 및 상기 적어도 하나의 조명 소스에 무선으로 연결되고, 상기 언더캐리지를 검사하기 위해 상기 적어도 하나의 카메라 및 상기 적어도 하나의 조명 소스에 명령을 제공하도록 구성된 콘트롤러를 제공하는 단계;
    상기 언더캐리지를 검사하기 위해 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송된 데이터를 수신하고 디스플레이하도록 구성된 원격 디스플레이를 제공하는 단계; 및
    차량의 언더캐리지를 원격으로 검사하는 단계,
    를 포함하는 방법
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 카메라 및 조명 소스는, 차량 아래의 공간에 적합하도록 구성된 원격으로 제어되는 이동식 카트를 구비하는 이동식 하우징에 제공되며,
    차량의 언더캐리지를 검사하기 위해 차량 아래의 공간을 통해 상기 이동식 카트를 구동하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 카메라 및 조명 소스는, 차량 아래의 지면 결합 표면 상에 위치되고, 차량 아래의 공간에 적합하도록 구성된 고정식 하우징에 제공되며,
    차량의 언더캐리지를 검사하기 위해 상기 하우징 위로 차량을 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 적어도 하나의 카메라로부터의 데이터를, 언더캐리지에 대한 예상치 못한 상태의 인식을 위해 수신된 상기 데이터를 데이터베이스의 저장된 데이터와 비교하도록 구성된, 콘트롤러에 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    언더캐리지의 예상치 못한 상태의 인식 상황을 나타내는 제1 신호 또는 예상된 언더캐리지의 구성에 대한 인식 상황을 나타내는 제2 신호 중 하나를 원격 디스플레이에 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 하우징에, 언더캐리지를 스캔하고, 스캔된 언더캐리지의 구성과 관련된 데이터를 상기 콘트롤러에 전송하여 디스플레이로 전송되도록 구성된, 레이저 소스를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
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