KR101745872B1 - 저전력 영상감시장치 및 그 방법 - Google Patents

저전력 영상감시장치 및 그 방법 Download PDF

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양진영
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재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단
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Abstract

발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치는 영상 입력부에 의해 획득된 영상 데이터에 대해 제1 데이터 압축률로 영상 데이터를 압축할 수 있는 제1 제어부를 포함하는 제1 동작부; 상기 제1 제어부와 다른 압축률로 상기 영상 데이터를 압축할 수 있는 제2 제어부를 포함하는 제2 동작부; 및 상기 제1 동작부 및 제2 동작부와 연결되어 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 저장하는 공통 저장부를 포함한다.

Description

저전력 영상감시장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MONITORING AN IMAGE WITH LOW POWER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 저전력 영상감시장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주차 모드에서 별도로 동작하는 기능 블록을 추가하고 주행 모드에서 사용하는 영상 저장부를 공유하여 영상을 저장함으로써, 주차 모드에서는 저전력 구동이 가능한 별도의 구성으로 동작하면서도 영상의 신속하고 끊김없는 확인이 가능한 저전력 영상감시장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래 비행 기록계로 사용되는 블랙박스(Black Box) 시스템은 사용범위가 확장됨에 따라 항공기 외에 자동차에도 장착되고 있으며, 차량용 블랙박스 시스템은 자동차의 실시간 주차 영상 및 주행 영상을 모니터링하여 메모리카드에 저장하고, 충돌시 사고 상황 정보를 SD 메모리 카드로 보존한다.
차량용 블랙박스는 교통사고가 발생하였을 때 자동으로 사고 상황의 영상 정보를 획득하여 저장함으로써 교통사고의 원인을 정확하게 파악하기 위한 장치이다. 차량용 블랙박스는 또한 교통사고의 원인을 보다 정확하게 파악하기 위하여 블랙박스가 장착된 차량 자체에 대한 속도 및 가속도, 방향, 브레이크 작동, 안전띠 착용 유무 등 관련 데이터를 저장하여, 사고시에 저장된 데이터를 분석하여 원인을 분석할 수 있도록 하는 기능을 더 포함하기도 한다.
차량용 블랙박스 시스템은 한정된 용량의 저장장치를 사용함에 따라 입력된 영상을 H.264와 같은 고압축 인코딩 기법을 사용하여 저장효율을 높인다. 그러나, 고압축 인코딩을 사용하기 위해서는 많은 연산과 많은 메모리 액세스를 필요로 하기 때문에 전력이 많이 소모된다.
주행 모드 시에는 차량에 구비된 발전기에 의해 차량 배터리가 충전되어 차량용 블랙박스를 구동하는 전원에 문제가 없지만, 주차 모드시에는 더 이상의 충전이 없으므로 블랙박스가 차량 배터리로만 구동되어 블랙박스가 전력을 많이 소모할 경우 차량 배터리를 방전시키는 문제점이 있다.
종래의 영상감시장치가 '특허문헌 1'에 게재되어 있다. 이와 같은 영상감시장치는 차량 배터리; 상기 차량 배터리로부터 공급되는 전원을 저전력 보조전원으로 공급하는 저전력 보조전원 공급부; 상기 저전력 보조전원 공급부의 저전력 보조전원에 의해 구동되며, 외부로부터 차량에 충격이 가해지는 경우 이를 감지하여 주전원 공급 개시신호를 출력하는 충격센서; 상기 충격센서의 주전원 공급 개시신호에 응하여 상기 차량 배터리로부터 공급되는 전원을 주전원으로 공급하는 주전원 공급부; 상기 주전원 공급부의 주전원에 의해 주차 녹화 모드로 작동되며, 상기 주차 녹화 모드에서 촬영 개시 제어신호를 출력하는 한편, 입력되는 녹화 영상 신호를 저장하는 제어부; 상기 제어부의 촬영 개시 제어신호에 응하여 미리 설정된 영역을 촬영하여 촬영신호를 출력하는 이미지 센서; 상기 제어부의 촬영 개시 제어신호에 응하여 상기 이미지 센서로부터 입력되는 촬영신호를 처리하여 녹화 영상 신호로 변환시켜 제어부로 전송하는 이미지 신호 처리부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 녹화 영상 신호를 저장하는 저장부; 및 상기 제어부의 경보음 발생 제어신호에 응하여 경보음을 발생시키는 알람부를 포함하며, 상기 저장부는 상시 녹화 모드시 생성되는 녹화 영상 신호를 저장하는 제 1 저장부와, 주차 녹화 모드시 생성되는 녹화 영상 신호를 저장하는 제 2 저장부로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다. 그러나 이는 차량에 외부 충격이 가해지는 경우 녹화모드로 전환되어 차량의 주변환경을 녹화하는 것으로, 외부 충격이 가해지기 이전의 영상을 확인할 수 없다는 문제점이 있다.
대한민국 등록 특허 제10-1519503호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주차 모드에서 저전력으로 동작가능한 저전력 영상감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 복수개의 동작모드가 각각 독립적인 동작부에 의해 수행되더라도 수집되는 영상 데이터가 끊김없이 저장되어 확보될 수 있는 저전력 영상감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치는 영상 입력부에 의해 획득된 영상 데이터에 대해 제1 데이터 압축률로 영상 데이터를 압축할 수 있는 제1 제어부를 포함하는 제1 동작부; 상기 제1 제어부와 다른 압축률로 상기 영상 데이터를 압축할 수 있는 제2 제어부를 포함하는 제2 동작부; 및 상기 제1 동작부 및 제2 동작부와 연결되어 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 저장하는 공통 저장부를 포함한다.
발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시 방법은 영상 입력부로부터 영상 데이터를 수신하는 단계; 주행 모드 또는 주차 모드에 근거하여 동작하는 동작부에서 상기 영상 데이터를 제1 저장부 또는 제2 저장부에 저장하는 단계; 및 이벤트 발생 시, 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정시간 이전의 영상 데이터를 상기 제1 또는 제2 저장부에서 수신하여 공통 저장부에 저장하는 단계를 포함한다.
발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치는 주행모드에서는 고성능의 제2 동작부가 동작하지만, 주차모드에서는 저전력의 제1 동작부가 동작함으로써 주차모드시 저전력으로 동작이 가능한 효과가 있다.
또한, 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치는 제1 동작부에서 처리된 영상과 제2 동작부에서 처리된 영상이 모두 공통 저장부를 통해 저장되므로, 모드 변경에 따라 영상을 처리하는 동작부가 변경되더라도 저장된 데이터에 시간 지연이나 끊김이 발생하지 않아 안정성이 개선되는 효과가 있다.
또한, 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치는 모드의 변경에 따라 제1 압축률로 압축한 영상 데이터를 디코딩하고, 이를 다시 제2 압축률로 인코딩하는 과정에서 발생할 수 있는 영상 데이터의 열화 가능성이 감소하기 때문에 영상 데이터의 신뢰성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 저전력 영상감시장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치에서 제1 동작부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치에서 제2 동작부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저전력 영상감시장치의 구성 요소를 구체적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 저전력 영상감시장치를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 저전력 영상감시장치를 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치의 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치를 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치에서 제1 동작부의 내부 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치에서 제2 동작부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치는 도시한 바와 같이, 영상 입력부(100), 센서부(300), 제1 동작부(500), 공통 저장부(600), 제2 동작부(700) 및 메인 제어부(800)를 포함하여 구성된다.
상기 영상 입력부(100)는 차량의 블랙박스 장치에 설치된 카메라에 해당하는 것으로 차량의 전, 후방 및 측방으로의 영상 촬영이 이루어질 수 있다.
상기 영상 입력부(100)는 렌즈(미도시)를 통하여 광을 받아들여 전기적 신호로 변경하는 소자인 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CIS(CMOS Image Sensor) 등으로 구성될 수 있다. 영상 입력부(100)는 지속해서 영상 데이터를 수집하며, CMOS Image Sensor 및 ISP(Image Signal Processor)가 포함된 모듈형태이다.
상기 영상 입력부(100)의 후단에는 아날로그 영상신호를 입력받아 디지털 영상신호로 변경하는 영상동작부(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 영상동작부는 DSP(Digital Signal Processor) 또는 ISP(Image Signal Processor)가 될 수 있으며, 일반적으로, 샘플링에 관한 부분, 증폭기, AD 변경이기, 수직 수평 드라이버 등을 포함하여 세부적으로 구성될 수 있다.
상기 센서부(300)는 차량에 구비되어 특정 이벤트를 감지하는 것으로, 적어도 하나 이상의 센서에 의해 이벤트를 감지할 수 있다. 상기 센서부(300)의 종류에 제한은 없지만, 충돌감지센서, 속도감지 센서, 가속도 센서 및 회전감지 센서, 레이저, 초음파, GPS, 음향센서, 사용자 누름 버튼 등이 이용될 수 있을 것이다.
따라서, 상기 센서에 의해 가속도 센서 값의 한계점(Peak) 변화율 정보, GPS(Global Positioning System) 위치 정보, 움직임 센서에 의한 정보, 차량의 이동 속도, 사용자 의도 여부, 움직임 발생 여부, 발생된 소리의 종류 및 크기에 의한 정보 중 어느 하나 이상의 정보에 의해 이벤트 발생을 감지할 수 있다.
제1 동작부(500)는 제1 제어부(510), 제1 압축 처리부(511) 및 제1 저장부(550)를 포함한다.
제1 제어부(510)는 제1 압축 처리부(511)의 동작을 제어하고, 제1 압축 처리부(511)는 영상 데이터를 압축하여 변환 처리한다.
상기 제1 동작부(500)는 영상 입력부(100)로부터 영상 데이터를 수신하여 이를 각각 제1 데이터 압축률로 압축하고 제1 저장부(550)에 저장할 수 있다.
상기 제1 제어부(510)는 반도체 칩 형태로 구비될 수 있으며, 제1 제어부(510)는 제1 압축 처리부(511)의 제어를 통해 영상 입력부(100)로부터 수신한 영상 데이터를 저효율 압축(Light Weight Compression) 방법으로 인코딩 및 디코딩한다. 상기 제1 동작부(500)에서는 영상에 대한 저효율 압축이 이루어지므로, 제2 동작부(700)에 비해 상대적으로 저전력을 소모한다.
제2 동작부(700)는 제2 제어부(710), 제2 압축 처리부(711), 제2 저장부(750) 및 통신부(770)를 포함한다.
제2 제어부(710)는 제2 압축 처리부(711)의 동작을 제어하고, 제2 압축 처리부(711)는 영상 데이터를 압축하여 변환 처리한다. 제2 제어부(710)는 제2 압축 처리부(711)의 동작을 제어하고, 제2 압축 처리부(711)는 영상 데이터를 압축하여 변환 처리한다.
상기 제2 동작부(700)는 영상 입력부(100)로부터 영상 데이터를 수신하여 이를 각각 제2 데이터 압축률로 압축하고 제2 저장부(750)에 저장할 수 있다.
상기 제2 제어부(710)는 반도체 칩 형태로 구비될 수 있으며, 제2 제어부(710)는 제2 압축 처리부(711)의 제어를 통해 영상 입력부(100)로부터 수신한 영상 데이터를 H.264 방식 등과 같은 고효율 압축(Heavy Weight Compression) 방법으로 압축하여 저장한다. 상기 제2 제어부(710)에서는 영상에 대한 고효율 압축이 이루어지므로, 상대적으로 고전력을 소모한다.
상기 제2 저장부(750)는 DDR 등의 임시 메모리로 구비될 수 있으며, 상기 제2 제2 압축 처리부(711)를 통하여 압축된 영상을 임시 저장한다.
통신부(770)는 통신 수단을 구비하며 제1 저장부(550), 제2 저장부(750) 및 공통 저장부(600)에 저장된 데이터를 외부와 통신하는데 사용될 수 있다.
상술한 저효율 압축 및 고효율 압축은 영상 데이터의 압축률(Compression Rate)에 따른 구분으로, 동일한 시간동안 수집된 영상 데이터에 대해서 상기 제2 제어부(710)를 통하여 압축된 영상 데이터의 용량이 제1 제어부(510)를 통하여 압축된 영상 데이터의 용량보다 상대적으로 작게 된다.
공통 저장부(600)는 상기 제1 제어부(510) 및 제2 제어부(710)로부터 영상 데이터를 수신하여 저장하고, 일측에서 수신하여 타측으로 전달할 수 있다. 공통 저장부(600)는 비휘발성 메모리로 이루어지며, 영상 및 음향 파일, 그리고 파일에 대한 기타 정보(파일의 생성 시각, 파일의 저장 위치, 파일의 이름, 파일의 중요도 등)를 포함하는 메타데이터를 저장할 수 있는 저장수단이다.
공통 저장부(600)는 데이터를 저장하기 위해 차량용 블랙박스에 내장 또는 외장 가능한 저장 매체를 포함하며, 상기 저장 매체의 예로는 SD 카드(Secure Digital Card), 마이크로 SD 카드(Micro Secure Digital Card), 플래시 메모리(Flash Memory), SSD(Solid State Drive), HDD(Hard Disc Drive), USB 메모리(Universal Serial Bus) 등을 들 수 있으며, 그 외에도 차량용 블랙박스에 접속이 가능한 다양한 종류의 디지털 저장 매체가 이용 가능하다.
제1 동작부(500)는 주차 모드에서 동작하고 제2 동작부(700)는 주행 모드에서 동작할 수 있다. 이에 따라, 주차 모드에서 제1 동작부(500)가 동작하여 영상입력부(100)를 통해 수집한 영상을 제1 압축률로 압축하여 제1 저장부(550)에 저장하고, 주차 모드에서 이벤트 발생시 공통 저장부(600)는 제1 압축률로 압축된 일정시간 동안의 영상 데이터를 제1 저장부(550)에서 수신하여 저장하며, 주행 모드에서 제1 동작부(500)는 동작을 정지하고 제2 동작부(700)가 동작하여 영상입력부(100)를 통해 수집한 영상을 제2 압축률로 압축하여 제2 저장부(750)에 저장하고, 이벤트 발생시 공통 저장부(600)는 제2 압축률로 압축된 일정시간 동안의 영상 데이터를 저장한다.
제1 동작부(500) 및 제2 동작부(700)는 영상 입력부(100)를 통해 영상 데이터를 수신할 수 있다. 제2 동작부(700)가 제1 동작부(500)를 통하여 수신할 수 있고, 도시되지는 않았으나 영상 입력부(100)로부터 직접 수신할 수도 있다.
주차 모드에서는 저전력의 제1 동작부(500)가 구동하고, 주행 모드에서는 고압축부인 제2 동작부(700)가 구동하므로 장치 전체적으로 전력 소모가 감소한다. 반면, 차량의 시동이 켜진 주행 모드에서는 상대적으로 전력 소모에 대한 제약이 감소하므로 제1 동작부(500)에 의한 영상 데이터 처리를 생략하고, 제2 동작부(700)에 의한 영상 데이터의 저장이 수행되도록 할 수 있다.
주행 모드에서 제2 동작부(700)가 동작하다가 주차 모드로 변경되면, 제2 동작부(700)의 동작이 정지하고, 제1 동작부(500)가 동작한다. 또한, 주행 모드에서 주차 모드로 변경되면 제1 제어부(510)는 주행 모드에서 주차 모드로 변경된 시점을 기준으로 동작하며, 이벤트 발생시 공통 저장부(600)는 일정 시간 이전(예를 들어, 이벤트 발생 시점을 기준으로 10초 이전)의 인코딩된 영상 데이터를 제1 저장부(550)에서 수신하여 저장하고, 제1 제어부(510)는 이벤트 발생 후 일정 시간(예를 들어, 이벤트 발생 시점을 기준으로 10초) 동안 인코딩된 영상 데이터를 제1 저장부(550) 및 공통 저장부(600)에 저장한다.
또한, 주차 모드에서 제1 동작부(500)가 동작하다가 주행 모드로 변경되면, 제1 동작부(500)의 동작이 정지하고, 제2 동작부(700)가 동작한다. 또한, 주차 모드에서 주행 모드로 변경되면 제2 제어부(710)는 주차 모드에서 주행 모드로 변경된 시점을 기준으로 동작하며, 이벤트 발생시 공통 저장부(600)는 일정 시간 이전(예를 들어, 이벤트 발생 시점을 기준으로 10초 이전)의 인코딩된 영상 데이터를 제2 저장부(750)에서 수신하여 저장하고, 제2 제어부(710)는 이벤트 발생 후 일정 시간(예를 들어, 이벤트 발생 시점을 기준으로 10초) 동안 인코딩된 영상 데이터를 제2 저장부(750) 및 공통 저장부(600)에 저장한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저전력 영상감시장치의 구성 요소를 구체적으로 도시한 블록도이다. 영상 입력부(100)는 차량의 블랙박스 장치에 설치된 카메라에 해당하는 것으로 차량의 전, 후방 및 측방으로의 영상 촬영이 이루어질 수 있다. 영상 입력부(100)는 지속해서 영상 데이터를 수집하며, 영상 입력부(100)에서 취득한 영상 데이터는 제1 제어부(510) 또는 제2 제어부(710)로 전송된다.
센서부(300)는 차량에 구비되어 특정 이벤트를 감지하는 것으로, 적어도 하나 이상의 센서에 의해 이벤트를 감지할 수 있다. 상기 센서부(300)의 종류에 제한은 없지만, 충돌감지센서, 속도감지 센서, 가속도 센서 및 회전감지 센서, 레이저, 초음파, GPS, 음향센서, 사용자 누름 버튼 등이 이용될 수 있을 것이다.
공통 저장부(600)는 상기 제1 제어부(510) 및 제2 제어부(710)에서 제공되는 파일을 저장하고, 일측에서 수신하여 타측으로 전달할 수 있다. 공통 저장부(600)는 비휘발성 메모리로 이루어지며, 영상 및 음향 파일, 그리고 파일에 대한 기타 정보(파일의 생성 시각, 파일의 저장 위치, 파일의 이름, 파일의 중요도 등)를 포함하는 메타데이터를 저장할 수 있는 저장수단이다.
공통 저장부(600)는 데이터를 저장하기 위해 차량용 블랙박스에 내장 또는 외장 가능한 저장 매체를 포함하며, 상기 저장 매체의 예로는 SD 카드(Secure Digital Card), 마이크로 SD 카드(Micro Secure Digital Card), 플래시 메모리(Flash Memory), SSD(Solid State Drive), HDD(Hard Disc Drive), USB 메모리(Universal Serial Bus) 등을 들 수 있으며, 그 외에도 차량용 블랙박스에 접속이 가능한 다양한 종류의 디지털 저장 매체가 이용 가능하다.
도시된 바와 같이, 메인 제어부(800)가 별도로 존재하여 메인 제어부(800)가 제1 제어부(510)를 포함하는 제1 동작부(500) 및 제2 제어부(710)를 포함하는 제2 동작부(700)의 동작을 제어할 수 있다. 메인 제어부(800)는 주차 모드 및 주행 모드의 상호 변환에 의해 각각의 모드에서 동작하는 제1 동작부(500) 및 제2 동작부(700)의 제어 및 관리 기능을 수행한다.
이에 따라 주행 모드 및 주차 모드에 관계없이, 제1 동작부(500) 및 제2 동작부(700)의 동작을 제어할 수 있게 된다. 따라서, 주차 모드인 경우에도 메인 제어부(800)의 제어 명령에 따라 제2 동작부(700)에서 영상의 수집이 가능하도록 제어될 수 있다. 또한, 주행 모드인 경우에도 메인 제어부(800)의 제어 명령에 따라 제1 동작부(500)에서 영상의 저장이 가능하도록 제어될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 저전력 영상감시장치를 도시한 블록도이다.
영상 입력부(100)는 차량의 블랙박스 장치에 설치된 카메라에 해당하는 것으로 차량의 전, 후방 및 측방으로의 영상 촬영이 이루어질 수 있다. 영상 입력부(100)는 지속해서 영상 데이터를 수집하며, 영상 입력부(100)에서 취득한 영상 데이터는 제1 제어부(510) 또는 제2 제어부(710)로 전송된다.
센서부(300)는 차량에 구비되어 특정 이벤트를 감지하는 것으로, 적어도 하나 이상의 센서에 의해 이벤트를 감지할 수 있다. 상기 센서부(300)의 종류에 제한은 없지만, 충돌감지센서, 속도감지 센서, 가속도 센서 및 회전감지 센서, 레이저, 초음파, GPS, 음향센서, 사용자 누름 버튼 등이 이용될 수 있을 것이다.
공통 저장부(600)는 상기 제1 제어부(510) 및 제2 제어부(710)에서 제공되는 파일을 저장하고, 일측에서 수신하여 타측으로 전달할 수 있다. 공통 저장부(600)는 비휘발성 메모리로 이루어지며, 영상 및 음향 파일, 그리고 파일에 대한 기타 정보(파일의 생성 시각, 파일의 저장 위치, 파일의 이름, 파일의 중요도 등)를 포함하는 메타데이터를 저장할 수 있는 저장수단이다.
공통 저장부(600)는 데이터를 저장하기 위해 차량용 블랙박스에 내장 또는 외장 가능한 저장 매체를 포함하며, 상기 저장 매체의 예로는 SD 카드(Secure Digital Card), 마이크로 SD 카드(Micro Secure Digital Card), 플래시 메모리(Flash Memory), SSD(Solid State Drive), HDD(Hard Disc Drive), USB 메모리(Universal Serial Bus) 등을 들 수 있으며, 그 외에도 차량용 블랙박스에 접속이 가능한 다양한 종류의 디지털 저장 매체가 이용 가능하다.
도시된 바와 같이, 제1 제어부(510) 및 메인 제어부(800)는 통합 제어부(515)에 포함되어 하나의 칩에서 동작할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 제1 제어부(510)가 메인 제어부(800)의 역할도 동시에 수행할 수 있다.
따라서, 주차 모드인 경우에도 제1 제어부(510)의 제어 명령에 따라 제2 동작부(700)에서 영상의 수집이 가능하도록 제어될 수 있다. 또한, 주행 모드인 경우에도 제1 제어부(510)의 제어 명령에 따라 제1 동작부(500)에서 영상의 저장이 가능하도록 제어될 수 있다.
또한, 제2 동작부(700)가 동작하여 영상을 저장하는 경우에도 제1 제어부(510)가 동작하는데 필요한 전원이 공급되어 필요한 경우 동작부의 전환이 가능하도록 설계된다. 이를 위해, 제1 동작부(500)는 배터리와 연결되어 주차 모드에서 동작에 필요한 전원을 공급받는 외에, 제2 동작부(700)의 전원에 연결되어 동작에 필요한 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 제1 동작부(500) 및 제2 동작부(700)는 각각 별도의 전원부를 공유할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 저전력 영상감시장치를 도시한 블록도이다.
영상 입력부(100)는 차량의 블랙박스 장치에 설치된 카메라에 해당하는 것으로 차량의 전, 후방 및 측방으로의 영상 촬영이 이루어질 수 있다. 제1 영상 입력부(100-1) 및 제2 영상 입력부(100-2)는 영상 데이터를 수집하며, 제1 영상 입력부(100-1)에서 취득한 영상 데이터는 제1 제어부(510)로, 제2 영상 입력부(100-2)에서 취득한 영상 데이터는 제2 제어부(710)로 전송된다.
도시된 바와 같이 제1 동작부(500) 및 제2 동작부(700)에 영상 입력부가 각각 연결된다. 이 경우, 주차 모드에서는 제1 동작부(500)와 연결된 제1 영상 입력부(100-1)가 동작하고, 주행 모드에서는 제2 동작부(700)와 연결된 제2 영상 입력부(100-2)가 동작한다.
센서부(300)는 차량에 구비되어 특정 이벤트를 감지하는 것으로, 적어도 하나 이상의 센서에 의해 이벤트를 감지할 수 있다. 상기 센서부(300)의 종류에 제한은 없지만, 충돌감지센서, 속도감지 센서, 가속도 센서 및 회전감지 센서, 레이저, 초음파, GPS, 음향센서, 사용자 누름 버튼 등이 이용될 수 있을 것이다.
공통 저장부(600)는 상기 제1 제어부(510) 및 제2 제어부(710)에서 제공되는 파일을 저장하고, 일측에서 수신하여 타측으로 전달할 수 있다. 공통 저장부(600)는 비휘발성 메모리로 이루어지며, 영상 및 음향 파일, 그리고 파일에 대한 기타 정보(파일의 생성 시각, 파일의 저장 위치, 파일의 이름, 파일의 중요도 등)를 포함하는 메타데이터를 저장할 수 있는 저장수단이다.
공통 저장부(600)는 데이터를 저장하기 위해 차량용 블랙박스에 내장 또는 외장 가능한 저장 매체를 포함하며, 상기 저장 매체의 예로는 SD 카드(Secure Digital Card), 마이크로 SD 카드(Micro Secure Digital Card), 플래시 메모리(Flash Memory), SSD(Solid State Drive), HDD(Hard Disc Drive), USB 메모리(Universal Serial Bus) 등을 들 수 있으며, 그 외에도 차량용 블랙박스에 접속이 가능한 다양한 종류의 디지털 저장 매체가 이용 가능하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 저전력 영상감시장치의 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.
처음으로, 제1 동작부 또는 제2 동작부에서 영상 입력부에서 수집한 영상 데이터를 수신한다. 영상 데이터를 수신하는 동작부는 주차 모드 또는 주행 모드에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 자동차가 주차 모드인 경우에는 제1 동작부가 영상 입력부에서 수집한 영상 데이터를 수신하고, 자동차가 주행 모드인 경우에는 제2 동작부가 영상 입력부에서 수집한 영상 데이터를 수신한다(S100).
다음으로, 모드에 따라 제1 동작부 또는 제2 동작부에서 상기 영상 데이터를 저장한다(S200). 주차 모드에서 제1 동작부가 상기 영상 데이터를 수신하는 경우, 상기 영상 데이터는 제1 제어부에 의해 제1 압축률로 압축된 형태로 제1 저장부에 저장한다. 또한, 주행 모드에서 제2 동작부가 상기 영상 데이터를 수신하는 경우, 상기 영상 데이터는 제2 제어부에 의해 제2 압축률로 압축된 형태로 제2 저장부에 저장한다. 이와 같이 주차 모드 또는 주행 모드에 근거하여 동작하는 동작부에서 영상 데이터를 수신하여 해당하는 저장부로 영상 데이터를 저장한다.
다음으로, 이벤트 발생 시, 공통 저장부는 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정시간 이전의 영상 데이터를 제1 또는 제2 저장부에서 수신하여 저장한다(S300).
즉, 주차 모드에서 이벤트가 발생하는 경우, 공통 저장부는 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정시간 이전의 영상 데이터를 제1 저장부에서 수신하여 저장하고, 주행 모드에서 이벤트가 발생하는 경우, 공통 저장부는 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정시간 이전의 영상 데이터를 제2 저장부에서 수신하여 저장한다.
다음으로, 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정 시간 동안 이후의 영상 데이터를 압축된 형태로 공통 저장부 및 제1 또는 제2 저장부에 저장한다(S400).
즉, 주차 모드에서 이벤트가 발생하는 경우, 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정시간 이후의 영상 데이터를 제1 저장부 및 공통 저장부에 저장하고, 주행 모드에서 이벤트가 발생하는 경우, 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정시간 이후의 영상 데이터를 제2 저장부 및 공통 저장부에 저장한다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 차량용 블랙박스에 한정되는 것은 아니며, 특히 무선으로 작동하는 CCTV, 센서 네트워크상의 IP 카메라 등의 영상 저장 장치에 적용되어 저전력 소비 구조로 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.
이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively)처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다.
따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 영상 입력부
300: 센서부
500: 제1 동작부
600: 공통 저장부
700: 제2 동작부

Claims (13)

  1. 영상 입력부에 의해 획득된 영상 데이터에 대해 제1 데이터 압축률로 영상 데이터를 압축할 수 있는 제1 제어부를 포함하는 제1 동작부;
    상기 제1 제어부와 다른 제2 압축률로 상기 영상 데이터를 압축할 수 있는 제2 제어부를 포함하는 제2 동작부; 및
    상기 제1 동작부 및 제2 동작부와 연결되어 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 저장하는 공통 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동작부는 자동차의 주차 모드에서 동작하고, 상기 제2 동작부는 상기 자동차의 주행 모드에서 동작하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동작부 또는 제2 동작부로 미리 정해진 이벤트를 감지하여 감지 결과를 전달하는 센서부;
    상기 제1 동작부에 포함되며 상기 제1 데이터 압축률로 압축된 영상 데이터를 저장하는 제1 저장부; 및
    상기 제2 동작부에 포함되며 상기 제2 데이터 압축률로 압축된 영상 데이터를 저장하는 제2 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공통 저장부는 상기 이벤트의 발생 시점을 기준으로 일정 시간 이전까지의 영상 데이터를 상기 제1 저장부 또는 상기 제2 저장부에서수신하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 공통 저장부는 상기 이벤트의 발생 시점을 기준으로 일정 시간 이후의 영상 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동작부와 연결되는 제1 영상 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 주차 모드 및 주행 모드의 상호 변환에 의해 각각의 모드에서 동작하는 상기 제1 동작부 및 제2 동작부의 동작을 제어하는 메인 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 주차 모드 및 주행 모드의 상호 변환에 의해 각각의 모드에서 동작하는 상기 제1 동작부 및 제2 동작부의 제어 및 관리 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 영상 입력부는 상기 제1 동작부를 바이패스하여 상기 제2 동작부에 상기 데이터를 전달하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동작부 및 제2 동작부는 각각 별도의 전원부를 공유하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동작부 및 제2 동작부는 영상 데이터를 압축하여 변환 처리하는 압축 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제2 동작부와 연결되는 제2 영상 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시장치.
  13. 영상 입력부로부터 영상 데이터를 수신하는 단계;
    주행 모드 또는 주차 모드에 근거하여 동작하는 동작부에서 상기 영상 데이터를 제1 저장부 또는 제2 저장부에 저장하는 단계; 및
    이벤트 발생 시, 이벤트 발생 시점을 기준으로 일정시간 이전의 영상 데이터를 상기 제1 또는 제2 저장부에서 수신하여 공통 저장부에 저장하는 단계를 포함 하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상감시 방법.

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