KR20190079925A - 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량 - Google Patents

차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량 Download PDF

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군산대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 지정된 레벨의 전원을 수신하는 전원포트, 제어신호를 수신하는 입력포트, 이미지를 캡쳐링하는 카메라 센서, 제어신호에 따라 카메라 센서로부터 이미지를 수신하고 수신된 이미지에서 차량번호를 인식하는 프로세서를 포함하며, 차량번호 인식용 감시 카메라는 차량에 탑재되고 차량으로부터 지정된 레벨의 전원을 수신하는 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량에 관한 것이다.

Description

차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량{SURVEILLANCE CAMERA FOR VEHICLE NUMBER RECOGNITION AND VEHICLE MOUNTING THE SURVEILLANCE CAMERA}
본 발명은 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량에 관한 것으로서, 구체적으로는 차량번호 인식을 위한 각종 구성요소를 단일 내장형 보드에 탑재하여 감시 카메라 내에서 차량번호 인식 처리가 이루어지고 차량 진동을 고려하여 설계된 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량에 관한 것이다.
전 산업 분야에서 IT 융합화가 진행됨에 따라 제품의 지능화와 첨단화가 필수 요소가 되었다. 제품의 지능화 등을 위해 제품은 내장형(Embedded) 소프트웨어 및 하드웨어를 탑재하게 되었고 각 제품의 특성에 따라 내장형 시스템이 개발되고 있다.
그 중, 영상 인식을 활용하는 IT 기술들이 진화하고 있고 예를 들어 영상 이미지로부터 객체 인식, 형상, 글자, 번호 등을 추출할 수 있고 나아가 객체의 행위도 인식 가능한 수준에 이르고 있다.
영상 인식 기술 중에서 차량번호인식(Vehicle Identification Number, 이하 "VIN"이라 지칭함) 알고리즘이 널리 알려져 있고 이 SW 알고리즘은 이미지에서 차량번호판과 차량번호판 내의 차량번호를 영상처리를 통해 인식한다.
VIN 알고리즘은 챠량 인식이 필요한 다양한 응용 분야에서 활용되고 있다. 예를 들어 주차장 등에는 카메라, 카메라에 연결되어 차량번호를 인식하는 산업용 PC, 산업용 PC에 연결되어 차단바를 제어하는 차단기 등을 구비하여 카메라에서 캡쳐링된 이미지를 산업용 PC가 VIN 알고리즘을 이용하여 차량번호를 추출하고 차량번호의 인식시에 차단기를 제어하여 차단바를 개폐한다.
차량번호 인식을 위한 시스템은 주차장 외에 다른 환경에서 차량번호 인식을 위해 활용되고 있다.
예를 들어, 불법주차 단속의 경우나 이동식으로 임의의 장소에서 차량번호 인식이 필요한 경우, 차량번호 인식 차량은 기존 주차장의 차량번호 인식 시스템과 유사하게 윈도우 OS 산업용 PC를 차량내에 탑재하고 지붕에 팬/틸트가 가능한 카메라를 탑재하여 차량번호를 인식한다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 산업용 PC와 터치 모니터, 카메라 등은 차량 배터리를 이용하여 구동된다. 그에 따라 차량 배터리의 에너지 소비가 많고 PC 등의 배터리 전력소비량에 따라 산업용 PC가 전력 부족으로 인한 오동작하는 사례가 많이 발생한다.
또한, 산업용 PC와 카메라 등이 차량에 탑재된 상태에서 이동하기 때문에 그 진동에 따른 잦은 고장이 발생한다.
이와 같이 차량번호 인식 시스템이 차량에 탑재되어 이용됨에 따라 유지/보수 비용이 증가하고 전력 소모가 증가하며 진동에 따른 잦은 고장등이 발생하는 문제점이 존재한다.
따라서, 차량에 탑재되는 기존 차량번호 인식 시스템에 있어 야기되는 다양한 문제점들을 해소할 수 있는 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량이 필요하다.
10-1146583(B1), 2012년05월16일
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 일체화된 내장형 시스템을 카메라 내에 구비하여 저전력으로 차량번호 인식이 가능한 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 차량번호 인식을 위해 필요한 다수의 구성요소를 단일 카메라 내에 내장하여 차량과 연동하여 야기되는 오동작을 줄이고 유지보수를 향상시킬 수 있는 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 차량에 탑재시에 야기되는 진동을 고려하여 안정적으로 차량번호를 인식할 수 있는 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 차량번호 인식용 감시 카메라는 지정된 레벨의 전원을 수신하는 전원포트, 제어신호를 수신하는 입력포트, 이미지를 캡쳐링하는 카메라 센서, 제어신호에 따라 카메라 센서로부터 이미지를 수신하고 수신된 이미지에서 차량번호를 인식하는 프로세서를 포함하며, 차량번호 인식용 감시 카메라는 차량에 탑재되고 차량으로부터 지정된 레벨의 전원을 수신한다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 캡쳐링된 일련의 이미지에 대응하는 비디오 신호를 출력하는 비디오 출력포트를 더 포함하고 전원포트는 차량의 시거잭으로부터 12V 레벨의 전원을 수신하는 포트이다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 차량 외부에 설치되는 전광판을 제어하기 위한 주변기기 인터페이스, 전원포트, 입력포트 및 주변기기 인터페이스를 탑재한 제2 보드 및 프로세서를 탑재한 제1 보드를 더 포함하고, 제1 보드는 제2 보드에 고정 및 분리 가능하도록 구성되는 결합 단자 및 제2 보드 사이의 신호를 송수신하고 결합 및 분리 가능하도록 구성되는 신호연결 단자를 포함하고, 제2 보드는 결합 단자에 대응하는 대응결합 단자 및 신호연결 단자에 대응하는 대응신호연결 단자를 포함한다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 결합 단자 및 대응결합 단자 중 적어도 하나의 단자는 완충부재를 구비한다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 신호연결 단자 및 대응신호연결 단자 중 적어도 하나의 단자는 완충부재를 구비한다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 완충부재는 차량에 의해서 인가되는 충격을 흡수하기 위한 스프링을 포함한다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 전원포트로부터의 12V 레벨의 전원으로부터 공급전원을 충전하는 배터리, 제1 보드에 탑재되고 배터리로부터의 공급전원으로부터 프로세서에서 이용되는 직류전원을 생성하는 파워관리 IC를 더 포함하고, 프로세서는 엑시노스 계열의 AP(Application Processor)이거나 스냅 드래곤 계열의 AP이다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 제1 보드 및 제2 보드를 내부에 수용하는 카메라 케이스, 카메라 케이스에 결합되어 프로세서로부터의 팬/틸트 제어신호에 따라 구동되는 팬/틸트모터 유닛 및 카메라 케이스 및 팬/틸트모터 유닛을 차량에 고정시키는 차량고정 유닛을 더 포함하고, 차량고정 유닛은 차량으로부터의 충격을 줄이기 위한 완충부재를 포함한다.
상기한 차량번호 인식용 감시 카메라에 있어서, 고정 유닛은 팬/틸트모터 유닛에 결합되어 차량의 충격에 따라 상하방향으로 유동하는 이동폴, 차량의 표면에 결합되는 차량고정대, 차량고정대에 고정되고 이동폴을 수용하고 이동폴을 지정된 상하범위에서 유동가능토록 하는 고정폴을 포함하고, 완충부재는 고정폴 내에서 상기 이동폴의 일측에 접촉하는 스프링이다.
본 발명의 일 양상에 따른 차량은 상기한 차량번호 인식용 감시 카메라를 포함한다.
상기한 차량에 있어서, 차량번호를 표시하는 전광판 및 차량번호에 대응하는 음성을 출력하는 스피커를 더 포함하고, 차량번호 인식용 감시 카메라는 인식된 차량번호를 나타내는 매트릭스 데이터를 전광판으로 출력하고 차량번호를 나타내기 위한 음성신호를 스피커로 출력한다.
상기한 차량에 있어서, 제어신호를 출력하는 제어기를 더 포함하고, 제어기는 비디오 신호를 출력하는 비디오 출력포트를 구비한 차량번호 인식용 감시 카메라로부터의 비디오 신호를 수신하고 사용자의 입력에 따라 팬/틸트 제어신호, 줌 제어신호 또는 번호인식 제어신호를 차량번호 인식용 감시 카메라로 출력한다.
상기한 차량에 있어서, 제어기는 디스플레이 및 입력 인터페이스를 구비하고 비디오 신호를 디스플레이에 출력하고 입력 인터페이스를 통한 디스플레이에서의 입력으로 팬/틸트 제어신호, 줌 제어신호 또는 번호인식 제어신호를 차량번호 인식용 감시 카메라로 출력한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량은 일체화된 내장형 시스템을 카메라 내에 구비하여 저전력으로 차량번호 인식이 가능한 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량은 차량번호 인식을 위해 필요한 다수의 구성요소를 단일 카메라 내에 내장하여 차량과 연동하여 야기되는 오동작을 줄이고 유지보수를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 차량번호 인식용 감시 카메라 및 이를 탑재한 차량은 차량에 탑재시에 야기되는 진동을 고려하여 안정적으로 차량번호를 인식할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 차량번호 인식을 위해 차량에 탑재되는 기존 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 차량번호 인식용 감시 카메라의 예시적인 외형을 도시한 도면이다.
도 3은 차량번호 인식용 감시 카메라의 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는 차량번호 인식용 감시 카메라 내에 구성되는 보드와 보드에 탑재되는 블록들을 도시한 예시적인 도면이다.
도 5는 차량번호 인식용 감시 카메라를 탑재한 차량의 장착된 기기간 연결 구성의 예를 도시한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 차량번호 인식용 감시 카메라(10)의 예시적인 외형을 도시한 도면이다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 차량번호 인식용 감시 카메라(10)는 차량에 탑재된 상태에서 차량 외부의 도로 등의 임의 차량의 차량번호를 인식할 수 있도록 구성된 감시 카메라이다. 본 발명에 따른 차량번호 인식용 감시 카메라를 이하 '감시 카메라'로 줄여서 지칭한다.
본 발명에 따른 감시 카메라(10)는 카메라 유닛(100), 팬/틸트모터 유닛(200) 및 차량고정 유닛(300)을 포함하도록 구성되어 렌즈(103)를 통해 노출된 외부 이미지를 촬영하고 촬영된 이미지에서 차량번호를 인식할 수 있다.
도 2를 통해 감시 카메라(10)의 외형을 상세히 살펴보면, 감시 카메라(10)는 차량고정 유닛(300)을 통해 차량의 지붕 등에 결합하여 차량에 고정될 수 있다. 차량고정 유닛(300)은 적어도 카메라 유닛(100)(카메라 케이스(101)) 및/또는 팬/틸트모터 유닛(200)을 차량에 고정시킬 수 있도록 구성된다.
적어도, 차량고정 유닛(300)은 카메라 유닛(100)과 팬/틸트모터 유닛(200)에 차량의 이동, 차량 운행중 돌발 상황, 차도상태 등에 따라 야기되는 차량 충격을 흡수, 완화 또는 제거하도록 구성된다.
차량고정 유닛(300)은 예를 들어, 이동폴(310), 고정폴(330) 및 차량고정대(350)를 포함하고 고정폴(330) 내부에 완충부재(370)를 포함한다.
이동폴(310)은 팬/틸트모터 유닛(200)(, 나아가 카메라 유닛(100))에 결합 고정되어 차량의 이동이나 충격에 따라 상하방향(수직방향, 예를 들어 차량지면과 수직인 방향)으로 유동할 수 있도록 구성된다. 이동폴(310)은 금속재질로 구성될 수 있고 예를 들어 팬/틸트모터 유닛(200) 및 카메라 유닛(100)을 지탱할 수 있는 철재나 알루미늄, 또는 합성금속으로 구성될 수 있다. 이동폴(310)은 원통형 형상수평 단면이 원형)을 가지고 원통형 내부가 비어있거나 동일한 금속으로 구성될 수 있다.
고정폴(330)은 차량고정대(350)에 결합 및 고정되고 이동폴(310)을 수용하고 이동폴(310)이 상하방향으로 유동할 수 있도록 내부에 이동폴(310)과 동일한 원통형 형상의 원통형 홀을 구비한다. 고정폴(330)의 단면 크기는 이동폴(310)의 단면 크기보다 더 크고 고정폴(330)의 홀을 통해 이동폴(310)이 제한된 상하범위(고정폴(330)의 길이 이내)내에서 상하로 이동할 수 있도록 한다.
차량고정 유닛(300)은 고정폴(330) 내에 완충부재(370)를 포함한다. 이 완충부재(370)는 차량에 의해 야기된 충격 등을 이동폴(310)에, 팬/틸트모터 유닛(200) 및 카메라 유닛(100)에, 완화하거나 줄이거나 흡수하도록 구성된다.
완충부재(370)는 차량고정대(350) 측 이동폴(310)의 끝 단면(일측면의 원통면)과 맞물리고(접촉하고) 이동폴(310)로부터의 압력과 차량으로부터의 압력을 완충시키는 스프링일 수 있다. 이 스프링은 이동폴(310)과 차량으로부터의 충격 변화에 따라 압축하거나 팽창하고 일정한 상하범위에서 스프링의 압력과 크기 등이 변화한다. 스프링은 예를 들어 철재, 합성금속 등을 이용하여 구성된다.
차량고정대(350)는 차량에 감시 카메라(10)를 고정시킨다. 차량고정대(350)는 공기 압착 방식, 나사 등의 결합 수단 등을 포함하여 차량의 표면(지붕 등)에 고정될 수 있다.
팬/틸트모터 유닛(200)은 차량고정 유닛(300) 및 카메라 유닛(100)(카메라 케이스(101))에 결합되어 카메라 유닛(100)으로부터 팬/틸트 제어신호를 신호라인(케이블 등)을 통해 수신하고 이 팬/틸트 제어신호에 따라 구비된(내장된) 팬 모터 및/또는 틸트 모터를 구동 제어하여 카메라 유닛(100)의 카메라 촬영 영역을 변경한다.
팬/틸트모터 유닛(200)은 내부에 적어도 두 개의 모터를 구비하여 좌우 또는 상하 방향으로 카메라 유닛(100)을 회전하고 그에 따라 카메라 유닛(100)에 의해 캡쳐링할 수 있는 카메라 촬영 영역을 변경할 수 있다.
팬/틸트모터 유닛(200)은 플라스틱, 금속재 등의 기구(물)로 구성되어 카메라 유닛(100)과 차량고정 유닛(300)에 결합된다. 팬/틸트모터 유닛(200)과 카메라 유닛(100)을 결합하기 위해, 두 유닛 사이에 차량고정 유닛(300)에서 앞서 살펴본 동일한 기능과 재질을 가지는 이동폴, 고정폴 및 완충부재(스프링)를 감시 카메라(10)가 더 구비할 수 있다. 이에 따라 이중으로 카메라 유닛(100)에 인가되는 충격을 줄일 수 있다.
카메라 유닛(100)은 카메라렌즈(103), 투광기(107), 보드 등을 내장하여 카메라렌즈(103)를 통해 캡쳐링된 이미지에서 차량번호를 인식하고 인식된 차량번호를 내부에 저장하거나 외부로 출력할 수 있다.
카메라 유닛(100)은 카메라 케이스(101)를 구비(포함)하여 각종 보드들을 내부에 수용하고 카메라렌즈(103), 투광기(107) 등을 내부에 고정시킬 수 있다. 카메라 케이스(101)는 플라스틱, 금속재 등의 재질로 구성될 수 있다. 카메라 유닛(100)은 두 개 이상의 보드를 내장할 수 있다. 두 개 이상의 보드 중 하나의 보드(이하 '제1 보드'라 지칭함)는 프로세서(121)를 탑재하고 다른 하나의 보드는 제1 보드(140)에 결합되어 주변기기를 제어하거나 차량의 제어기(20)와 신호를 송수신하거나 임의의 데이터를 저장하기 위한 보드(이하 '제2 보드'라 지칭함)일 수 있다.
카메라 유닛(100)의 내부구성, 특히 제1 보드(140)와 제2 보드(130)의 구성,에 대해서는 도 3 및 도 4에서 상세히 살펴보도록 한다.
도 3은 차량번호 인식용 감시 카메라(10)의 블록도를 도시한 도면이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이 감시 카메라(10)는 카메라렌즈(103), 연결단자(105), 투광기(107), 카메라 센서(109), 메모리(111), 무선통신 인터페이스(113), 주변기기 인터페이스(115), 배터리(117), 하나 이상의 DC-DC 변환기(119) 및 프로세서(121)를 포함한다. 이 중 일부의 블록은 설계예에 따라 생략될 수 있다. 또는 도 3에 도시되지 않은 다른 블록이 감시 카메라(10)에 더 포함될 수도 있다. 도 3의 블록들은 기구물인 카메라 케이스(101) 내에 내장되어 감시 카메라(10)를 구성할 수 있다.
도 3을 통해 감시 카메라(10)를 살펴보면, 카메라렌즈(103)는 감시 카메라(10) 외부로부터의 빛을 모으거나 발산시켜 광학적 상을 맺게 한다. 렌즈는 예를 들어 오목렌즈 등일 수 있다.
카메라 센서(109)는 카메라렌즈(103)를 통해 맺힌 광학적 상을 이미지로 캡쳐링한다. 카메라 센서(109)는 CCD 센서 또는 CMOS 센서를 포함하여 카메라렌즈(103)를 통해 맺힌 이미지를 캡쳐링하고 캡쳐링된 이미지를 이미지 신호로 출력한다. 출력되는 이미지 신호는 아날로그 또는 디지털의 비디오 신호일 수 있다. 예를 들어 카메라 센서(109)는 HDMI, CCIR656, S-Video, 콤포지트(Composite) 등의 아날로그나 디지털의 비디오 신호를 출력할 수 있다. 또는 카메라 센서(109)는 유선랜을 통해 디지털로 인코딩된 일련의 이미지 신호를 출력할 수도 있다.
연결단자(105)는 차량 내에 구비되는 제어기(20) 및/또는 차량과 각종 신호를 송수신하기 위한 단자이다. 연결단자(105)는 다수의 포트를 구비하여 차량이나 제어기(20)로부터의 각종 신호를 송수신할 수 있다. 연결단자(105)에 연결되는 케이블을 통해 각종 신호가 차량과 송수신가능하다.
연결단자(105)는 다수의 포트를 구비한다. 예를 들어, 연결단자(105)는 제어신호를 제어기(20) 등으로부터 수신하는 하나 이상의 입력포트(105-3), 지정된 레벨의 전원을 차량으로부터 수신하는 전원포트(105-5) 및 카메라 센서(109)를 통해 캡쳐링된 일련의 이미지에 대응하는 비디오 신호를 제어기(20) 등으로 출력하는 비디오 출력포트(105-1)를 적어도 구비한다.
비디오 출력포트(105-1)로 출력되는 비디오 신호는 카메라 센서(109)로부터 수신되거나 프로세서(121)로부터 수신될 수 있다. 비디오 신호는 예를 들어 HDMI, CCIR656, S-Video, 콤포지트(Composite) 등의 아날로그 또는 디지털 신호일 수 있다.
입력포트(105-3)를 통해 수신되는 제어신호는 디지털 신호이거나 아날로그 신호일 수 있다. 예를 들어, 제어신호는 UART, RS232 등을 통신 포맷에 따라 구성되어 전송될 수 있다. 제어신호는 프로세서(121)로 전달된다.
전원포트(105-5)는 챠량에서 출력되는 지정된 레벨의 전원을 수신한다. 예를 들어 전원포트(105-5)는 차량에 구비된 시거잭으로부터 출력되는 12V 레벨의 전원을 수신할 수 있다. 전원포트(105-5)의 전원은 배터리(117)에 제공된다.
이와 같이, 감시 카메라(10)는 연결단자(105)의 전원포트(105-5)를 통해 차량으로부터 지정된 레벨의 전원을 수신한다.
투광기(107)는 주변기기 인터페이스(115)를 통한 제어에 따라 지정된 광원을 출력한다. 투광기(107)는 예를 들어 다수의 적외선 LED를 구비하여 이미지 캡쳐링시에 LED 광을 출력할 수 있다.
메모리(111)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리이고 각종 데이터와 프로그램을 저장한다. 메모리(111)는 예를 들어 디램, 낸드 플래쉬, 노어 플래쉬, SD 카드 메모리, MMC 카드 메모리 등을 포함하거나 구성되어 각종 데이터와 프로그램을 저장한다.
메모리(111)는 차량번호판과 차량번호를 인식하기 위한 번호판 인식 모듈 프로그램과 차량번호 인식 모듈 프로그램을 구비하여 프로세서(121)에 의해 차량 이미지에서 번호판을 인식하고 번호판에서 차량번호를 추출하거나 인식할 수 있다.
메모리(111)는 그 외 제어기(20)와 인터페이스하고 감시 카메라(10) 내부의 블록들과 외부의 주변기기를 제어하기 위한 제어 프로그램을 더 포함한다. 제어 프로그램은 필요에 따라 번호판 인식 모듈 프로그램과 차량번호 인식 모듈 프로그램을 로딩하여 차량번호 등을 인식하고 인식된 차량번호를 제어기(20) 등으로 출력할 수 있다.
무선통신 인터페이스(113)는 무선통신을 통해 각종 데이터를 송수신한다. 무선통신 인터페이스(113)는 예를 들어 Wi-SUN 무선통신이나 Wi-Fi 무선통신이나 이동통신망(GSM, CDMA, LTE 등)에 접속하기 위한 통신 칩셋과 안테나 등을 구비하여 각종 데이터를 무선으로 송수신할 수 있다. 무선통신 인터페이스(113)는 예를 들어 제어기(20)에 연결되어 각종 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된다. 설계예에 따라 무선통신 인터페이스(113)는 생략될 수도 있다.
주변기기 인터페이스(115)는 감시 카메라(10) 내부/외부의 주변기기와 인터페이스한다. 예를 들어, 주변기기 인터페이스(115)는 내부의 투광기(107)(적외선광 투광기(107)), 외부의 전광판(40), 스피커(30) 등에 연결되어 지정된 통신 프로토콜에 따라 해당 주변기기를 제어한다. 주변기기 인터페이스(115)는 하나 이상의 UART, RS232, I2C, I2S 등의 통신 프로토콜에 따라 해당 주변기기를 제어하거나 데이터를 출력할 수 있다. 주변기기 인터페이스(115)는 차량 외부에 설치되는 전광판(40) 등을 제어할 수 있다.
배터리(117)는 리튬폴리머, 리튬이온 등의 전지를 구비하여 연결단자(105)의 전원포트(105-5)로부터 공급되는 전원에 따라 감시 카메라(10)로 출력되는 공급전원을 충전한다. 예를 들어 배터리(117)는 전원포트(105-5)로부터의 12V 레벨의 전원으로부터 내부 블록들에 공급되는 전원을 충전하도록 구성된다.
하나 이상의 DC-DC 변환기(119)는 배터리(117)로부터의 공급전원을 내부 블록에 필요한 직류전원으로 변환한다. 예를 들어 하나의 DC-DC 변환기(119)는 12V 레벨의 직류 공급전원을 5V 레벨의 직류전원으로 변환하고 다른 하나의 DC-DC 변환기(119)는 12V 레벨의 직류 공급전원을 3.3V 레벨의 직류전원으로 변환하고 또 다른 하나의 DC-DC 변환기(119)는 1.8V 레벨의 직류전원으로 변환하고 또 다른 DC-DC 변환기(119)는 1.2V 레벨의 직류전원으로 변환할 수 있다. 각각의 DC-DC 변환기(119)는 배터리(117)로부터의 공급전원을 변환하거나 다른 DC-DC 변환기(119)로부터 출력되는 직류전원(예를 들어 5V, 3.3V 등)으로부터 지정된 레벨의 직류전원으로 변환할 수 있다.
프로세서(121)와 메모리(111) 등에 직류전원을 공급하는 DC-DC 변환기(119)는 파워관리(Power Management) IC일 수 있다. 파워관리 IC(119)는 연결된 프로세서(121)나 메모리(111) 등의 가변적인 전력소비에도 안정적인 전력이 제공될 수 있도록 구성된다.
프로세서(121)는 하나 이상의 프로세싱 코어를 구비하여 메모리(111) 등의 프로그램을 통해 다른 블록들을 제어한다. 프로세서(121)는 복수의 프로세싱 코어를 구비한다. 프로세서(121)는 예를 들어 AP(Application Processor)일 수 있다. 프로세서(121)는 복수의 프로세싱 코어를 구비하여 복수의 프로세싱 코어를 통해 차량번호판 나아가 차량번호를 인식할 수 있다. 복수의 프로세싱 코어는 예를 들어 GPU(Graphic Processing Unit)를 구성할 수 있다. 프로세서(121)는 예를 들어 엑시노스 계열의 AP이거나 스냅 드래곤 계열의 AP 등일 수 있다. 프로세서(121)는 CPU, MPU, 중앙처리장치, 마이컴 등과 같은 명칭으로 지칭될 수도 있다.
프로세서(121)는 메모리(111)의 제어 프로그램을 로딩하고 이를 수행하여 다른 블록들을 제어하고 제어기(20)를 통한 제어신호에 따라 번호판 인식 모듈과 차량번호 인식 모듈을 로딩하여 번호판 및 인식된 번호판에서 차량번호를 인식할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(121)는 입력포트(105-3)를 통한 차량번호 인식 제어신호에 따라 투광기(107)를 제어하여 투광기(107)의 LED 광을 출력하고 카메라 센서(109)로부터 이미지 신호 등을 통해 이미지를 수신하고 수신된 이미지에서 번호판 및 차량번호를 번호판 인식 모듈과 차량번호 인식 모듈을 이용하여 인식한다.
프로세서(121)는 인식된 차량번호와 캡쳐링된 이미지를 인식 시각(년월일 및 시각)과 함께 메모리(111)에 저장한다.
프로세서(121)는 인식된 차량번호를 연결단자(105)에 별도로 구성되는 출력포트를 통해 제어기(20)로 출력할 수 있다. 예를 들어 프로세서(121)는 UART, RS232 등에 따라 생성된 출력신호를 출력포트를 통해 제어기(20)로 출력할 수 있다. 제어기(20)는 이 출력신호로부터 차량번호를 생성하고 이를 디스플레이 등에 출력할 수 있다.
도 4는 차량번호 인식용 감시 카메라(10) 내에 구성되는 보드와 보드에 탑재되는 블록들을 도시한 예시적인 도면이다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이 감시 카메라(10)는 적어도 두 개의 보드가 구비된다. 두 개의 보드는 사출이나 성형 등으로 형성되는 카메라 케이스(101) 내부에 수용(내장)된다.
하나의 보드는 프로세서(121), 프로세서(121)에서 구동될 프로그램들과 데이터를 임시 저장하는 메모리(111)를 탑재한다. 이 보드(제1 보드(140))는 또한 메모리(111)와 프로세서(121)에 안정적인 전원을 각각 공급하기 위한 파워관리(Power Management) IC(119)를 구비한다. 제1 보드(140)에 탑재되는 파워관리 IC(119)는 메모리(111)나 프로세서(121)의 전력 소비 유동에 적응하여 안정적인 전력을 제공할 수 있다. 파워관리 IC(119)는 배터리(117)로부터의 공급전원으로부터 메모리(111)나 프로세서(121)의 로드 변동에도 안정적인 직류전원을 생성하고 이를 메모리(111)나 프로세서(121)로 출력한다.
다른 하나의 보드(제2 보드(130))는 별도의 메모리(111)(예를 들어 SD 카드), 연결단자(105), 무선통신 인터페이스(113) 및 주변기기 인터페이스(115)를 구현하거나(고) 카메라 센서(109) 등과 인터페이스하기 위해 필요한 각종 칩셋과 회로를 탑재한다. 연결단자(105)는 각종 포트를 구비하고 예를 들어 비디오 출력포트(105-1), 입력포트(105-3), 전원포트(105-5)나 그 외 차량번호 등을 출력하기 위한 다른 출력 포트를 더 포함할 수 있다.
제2 보드(130)는 케이스결합 단자(131)를 통해 카메라 케이스(101)에 결합된다. 케이스결합 단자(131)는 예를 들어 나사 등일 수 있다. 제2 보드(130)는 케이스결합 단자(131)를 수용하기 위한 홀을 구비하고 카메라 케이스(101)는 나사홈을 구비하여 제2 보드(130)가 일체로 카메라 케이스(101)에 결합된다.
제1 보드(140) 및 제2 보드(130)는 착탈가능하도록 구성된다. 즉, 제1 보드(140) 및 제2 보드(130)는 서로 고정되거나 분리가능하도록 구성된다.
착탈가능한 구성을 위해, 제1 보드(140)는 제2 보드(130)에 결합 또는 분리가능하도록 구성된 하나 이상의 결합 단자(141)를 포함한다. 결합 단자(141)는 예를 들어 나사 등일 수 있다. 제1 보드(140)는 결합 단자(141)가 설치되는 위치에 홀을 구비하여 나사가 제2 보드(130)에 결합될 수 있도록 한다. 또한, 제1 보드(140)는 신호연결 단자(143)를 하나 이상 포함한다. 하나 이상의 신호연결 단자(143)는 도전성 금속(철, 구리, 금 등)으로 구성되어 제2 보드(130) 사이의 신호를 송수신한다. 이 신호연결 단자(143) 또한 제2 보드(130)에 결합 및 분리 가능하도록 구성된다. 신호연결 단자(143)는 긴 원통형 또는 긴 직육면체의 형상을 가지고 대응신호연결 단자(135)(의 내부 스프링)에 접촉하는(맞닿는) 단면이 원형이거나 사각형일 수 있다.
착탈가능한 구성을 위해, 제2 보드(130)는 결합 단자(141)에 대응하는 하나 이상의 대응결합 단자(133)와 신호연결 단자(143)에 대응하는 하나 이상의 대응신호연결 단자(135)를 포함(구비)한다.
대응결합 단자(133)는 결합 단자(141)를 수용하고 차량 등에 의해서 인가되는 충격의 제1 보드(140)나 제2 보드(130)에 직접 인가를 방지하고 흡수하기 위해 내부에 완충부재를 구비한다. 완충부재는 예를 들어 스프링일 수 있다.
대응결합 단자(133)는 결합 단자(141)의 단면적보다 더 큰 단면적을 가져 결합 단자(141)가 일정한 상하범위(대응결합 단자(133)의 길이 이내)에서 상하로 유동할 수 있도록 하는 홈을 구비한다. 대응결합 단자(133)의 외측 표면은 금속재질로 구성되거나 합성수지 재질일 수 있고 홈 내부(내부 아래)에 구비되는 스프링은 철재, 구리, 알루미늄 등의 금속재일 수 있다. 여기서, 대응결합 단자(133)에 완충부재가 구비되는 것으로 설명하였으나 대안으로 결합 단자(141) 상에 완충부재(스프링)를 구비하여 외부 충격을 완화하거나 줄일 수 있다.
대응신호연결 단자(135)는 신호연결 단자(143)를 수용하고 차량 등에 의해서 인가되는 충격의 제1 보드(140)나 제2 보드(130)에 직접 인가를 방지하고 흡수하기 위해 내부에 완충부재를 구비한다. 완충부재는 예를 들어 스프링일 수 있다.
대응신호연결 단자(135)는 신호연결 단자(143)의 단면적보다 더 큰 단면적을 가져 신호연결 단자(143)가 일정한 상하범위( 대응신호연결 단자(135)의 길이 이내)에서 상하로 유도할 수 있도록 하는 홈을 구비한다. 신호연결 단자(143)를 (홈) 내부에 수용하는 대응신호연결 단자(135)의 외부 표면은 비전도성 재질로 구성된다. 예를 들어 표면은 플라스틱 등과 같은 합성수지 재질일 수 있다. 내부 스프링은 도전성 금속을 구성된다. 예를 들어 스프링은 철재, 구리, 알루미늄 등의 금속재일 수 있다. 스프링은 신호 연결 라인으로 활용되어 제1 보드(140)와 제2 보드(130) 사이의 전기 신호를 전달한다.
대응신호연결 단자(135)에 완충부재가 구비되는 것으로 설명하였으나 대안으로 신호연결 단자(143) 상에 완충부재(스프링)를 구비하여 외부 충격을 완화하거나 줄일 수도 있다.
제1 보드(140)와 제2 보드(130)의 결합 및 분리 가능한 구성과 결합에 이용되는 완충부재 등을 이용하여 차량으로 부터 인가되는 충격을 완화, 지연, 분산할 수 있고 그에 따라 제1 보드(140) 및 제2 보드(130)(특히 제1 보드(140))에 직접적인 충격 인가로 인한 각종 고장원인을 없애거나 줄일 수 있다.
도 4의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 보드(140)의 메모리(111)와 프로세서(121) 각각은 파워관리 IC(119)로부터 직류 전원을 공급받아 구동된다. 프로세서(121)는 메모리버스 인터페이스, USB 인터페이스, UART, I2C, GPIO 등을 구비하고 신호연결 단자(143)를 통해 제2 보드(130)의 각종 블록들에 연결된다.
예를 들어, 프로세서(121)는 구비된 UART와 I2C 등의 통신 표준을 이용하여 주변기기(전광판(40), 투광기(107))를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(121)는 USB 인터페이스, 무선랜 인터페이스, 비디오 신호 인터페이스 등을 통해 카메라 센서(109)에서 캡쳐링된 이미지를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(121)는 I2S 등의 오디오신호 표준을 통해 외부의 스피커(30)로 오디오 신호(음성 신호)를 출력할 수 있다.
또한, 프로세서(121)는 무선통신 인터페이스(113)를 구성하는 통신 칩셋과 메모리버스 인터페이스를 통해 통신 패킷을 송수신할 수도 있다.
도 5는 차량번호 인식용 감시 카메라(10)를 탑재한 차량의 장착된 기기간 연결 구성의 예를 도시한 도면이다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이 차량은 감시 카메라(10), 제어기(20), 스피커(30) 및 전광판(40)을 포함(탑재)한다. 감시 카메라(10)는 연결단자(105)를 통해 제어기(20)에 연결되고 차량으로부터 지정된 레벨의 전원을 공급받는다. 예를 들어 감시 카메라(10)는 전원포트(105-5)를 통해 시가잭에서 출력되는 12V 레벨의 전원을 공급받을 수 있다.
제어기(20)는 차량 내부에 구비되고 차량에 탑승한 사용자에 의해서 이용된다. 제어기(20)는 디스플레이 및 입력 인터페이스를 구비하고 감시 카메라(10)의 연결단자(105)의 비디오 출력포트(105-1)를 통해 비디오 신호를 수신하고 이를 LCD나 LED 등의 디스플레이로 출력한다.
또한, 제어기(20)는 디스플레이에 결합되는 터치 스크린(패널)이나 조이스틱이나 버튼 등과 같은 입력 인터페이스를 구비하고 감시 카메라(10)를 제어하기 위한 각종 제어 입력을 수신한다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이에 표시된 차량 등의 비디오를 확인하고 입력 인터페이스를 통해 감시 카메라(10)의 촬영 영역을 변경하기 위한 팬/틸트 제어신호, 줌 제어신호를 입력하고 제어기(20)는 이를 수신한다.
제어기(20)는 연결단자(105)의 입력포트(105-3)로 이 제어신호를 출력하고 감시 카메라(10)(의 프로세서(121))는 수신된 제어신호에 따라 팬/틸트모터 유닛(200)을 제어하거나 카메라 센서(109)를 제어한다.
또한, 사용자는 출력된 비디오를 디스플레이를 통해 확인하고 해당 비디오 내의 차량의 차량번호 인식을 요청하는 번호인식 제어신호를 입력하고 제어기(20)는 이를 수신한다.
제어기(20)는 연결단자(105)의 입력포트(105-3)로 이 제어신호를 출력하고 감시 카메라(10)(의 프로세서(121))는 수신된 제어신호에 프로그램을 통해 차량번호를 인식하고 인식된 차량번호를 연결단자(105)의 출력포트를 통해 또는 비디오 신호에 합성하여 비디오 출력포트(105-1)로 출력한다.
이후, 제어기(20)는 연결단자(105)의 입력포트(105-3)를 통해 인식된 차량번호에 대한 후속 제어를 실시할 수 있다. 예를 들어, 제어기(20)는 구비된 마이크를 통해 음성 신호를 수신하고 이를 연결단자(105)의 입력포트(105-3)를 통해 전송하거나 미리 저장되어 있거나 음성 생성 모듈을 통해 음성 신호를 생성하여 이 음성 신호를 입력포트(105-3)를 통해 감시 카메라(10)로 전송할 수 있다. 또한, 제어기(20)는 인식된 차량번호를 전광판(40)으로 출력하도록 하는 제어신호를 입력포트(105-3)를 통해 출력할 수 있다. 여기서 음성 신호가 출력되는 입력포트(105-3)와 제어신호가 출력되는 입력포트(105-3)는 서로 다를 수 있다.
음성 신호를 수신한 감시 카메라(10)는 이 음성 신호를 주변기기 인터페이스(115)를 통해 스피커(30)로 출력한다. 스피커(30)는 차량번호에 대응하여 구성된 음성(예를 들어, 차량번호를 나타내기 위해 이 차량번호를 포함하는 음성)을 출력할 수 있다. 대안으로 감시 카메라(10)는 제어기(20)로부터의 음성신호출력 제어신호에 따라 메모리(111) 등의 프로그램을 이용하여 인식된 차량번호를 나타내는 음성 신호를 생성하여 이를 I2S 표준에 따라 스피커(30)로 출력할 수 있다.
또한, 감시 카메라(10)는 차량번호 출력 제어신호의 수신에 따라 매트릭스 타입(세그먼트 타입)의 전광판(40)에 차량번호를 나타내는 매트릭스 데이터를 구성하여 출력한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : 차량번호 인식용 감시 카메라
100 : 카메라 유닛
101 : 카메라 케이스 103 : 카메라렌즈
105 : 연결단자
105-1 : 비디오 출력포트 105-3 : 입력포트
105-5 : 전원포트
107 : 투광기 109 : 카메라 센서
111 : 메모리 113 : 무선통신 인터페이스
115 : 주변기기 인터페이스 117 : 배터리
119 : DC-DC 변환기 121 : 프로세서
130 : 제2 보드
131 : 케이스결합 단자 133 : 대응결합 단자
135 : 대응신호연결 단자
140 : 제1 보드
141 : 결합 단자 143 : 신호연결 단자
200 : 팬/틸트모터 유닛
300 : 차량고정 유닛
310 : 이동폴 330 : 고정폴
350 : 차량고정대 370 : 완충부재
20 : 제어기
30 : 스피커
40 : 전광판

Claims (13)

  1. 차량번호 인식용 감시 카메라로서,
    지정된 레벨의 전원을 수신하는 전원포트;
    제어신호를 수신하는 입력포트;
    이미지를 캡쳐링하는 카메라 센서;
    상기 제어신호에 따라 상기 카메라 센서로부터 이미지를 수신하고 수신된 이미지에서 차량번호를 인식하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 차량번호 인식용 감시 카메라는 차량에 탑재되고 차량으로부터 상기 지정된 레벨의 전원을 수신하는,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    캡쳐링된 일련의 이미지에 대응하는 비디오 신호를 출력하는 비디오 출력포트;를 더 포함하고,
    상기 전원포트는 차량의 시거잭으로부터 12V 레벨의 전원을 수신하는 포트인,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  3. 제1항에 있어서,
    차량 외부에 설치되는 전광판을 제어하기 위한 주변기기 인터페이스;
    상기 전원포트, 상기 입력포트 및 상기 주변기기 인터페이스를 탑재한 제2 보드; 및
    상기 프로세서를 탑재한 제1 보드;를 더 포함하고,
    상기 제1 보드는 상기 제2 보드에 고정 및 분리 가능하도록 구성되는 결합 단자 및 상기 제2 보드 사이의 신호를 송수신하고 결합 및 분리 가능하도록 구성되는 신호연결 단자를 포함하고,
    상기 제2 보드는 상기 결합 단자에 대응하는 대응결합 단자 및 상기 신호연결 단자에 대응하는 대응신호연결 단자를 포함하는,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결합 단자 및 대응결합 단자 중 적어도 하나의 단자는 완충부재를 구비하는,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 신호연결 단자 및 대응신호연결 단자 중 적어도 하나의 단자는 완충부재를 구비하는,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 완충부재는 차량에 의해서 인가되는 충격을 흡수하기 위한 스프링을 포함하는,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 전원포트로부터의 12V 레벨의 전원으로부터 공급전원을 충전하는 배터리;
    상기 제1 보드에 탑재되고 상기 배터리로부터의 공급전원으로부터 상기 프로세서에서 이용되는 직류전원을 생성하는 파워관리 IC;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 엑시노스 계열의 AP(Application Processor)이거나 스냅 드래곤 계열의 AP인,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 보드 및 상기 제2 보드를 내부에 수용하는 카메라 케이스;
    상기 카메라 케이스에 결합되어 상기 프로세서로부터의 팬/틸트 제어신호에 따라 구동되는 팬/틸트모터 유닛; 및
    상기 카메라 케이스 및 상기 팬/틸트모터 유닛을 차량에 고정시키는 차량고정 유닛;을 더 포함하고,
    상기 차량고정 유닛은 차량으로부터의 충격을 줄이기 위한 완충부재를 포함하는,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고정 유닛은 상기 팬/틸트모터 유닛에 결합되어 차량의 충격에 따라 상하방향으로 유동하는 이동폴, 차량의 표면에 결합되는 차량고정대, 상기 차량고정대에 고정되고 상기 이동폴을 수용하고 상기 이동폴을 지정된 상하범위에서 유동가능토록 하는 고정폴을 포함하고,
    상기 완충부재는 상기 고정폴 내에서 상기 이동폴의 일측에 접촉하는 스프링인,
    차량번호 인식용 감시 카메라.
  10. 제1항의 차량번호 인식용 감시 카메라;를 탑재한, 차량.
  11. 제10항에 있어서,
    차량번호를 표시하는 전광판; 및
    상기 차량번호에 대응하는 음성을 출력하는 스피커;를 더 포함하고,
    상기 차량번호 인식용 감시 카메라는 인식된 차량번호를 나타내는 매트릭스 데이터를 상기 전광판으로 출력하고 상기 차량번호를 나타내기 위한 음성신호를 상기 스피커로 출력하는,
    차량.
  12. 제10항에 있어서,
    제어신호를 출력하는 제어기;를 더 포함하고,
    상기 제어기는 비디오 신호를 출력하는 비디오 출력포트를 구비한 상기 차량번호 인식용 감시 카메라로부터의 비디오 신호를 수신하고 사용자의 입력에 따라 팬/틸트 제어신호, 줌 제어신호 또는 번호인식 제어신호를 상기 차량번호 인식용 감시 카메라로 출력하는,
    차량.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어기는 디스플레이 및 입력 인터페이스를 구비하고 상기 비디오 신호를 상기 디스플레이에 출력하고 입력 인터페이스를 통한 상기 디스플레이에서의 입력으로 팬/틸트 제어신호, 줌 제어신호 또는 번호인식 제어신호를 상기 차량번호 인식용 감시 카메라로 출력하는,
    차량.
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