KR20050034740A

KR20050034740A - 360°자동차용 비디오 카메라 시스템

Info

Publication number: KR20050034740A
Application number: KR1020057003057A
Authority: KR
Inventors: 조셉 제이. 마찔리
Original assignee: 조셉 제이. 마찔리
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-04-14
Also published as: RU2381629C2; CA2496326C; CN1688978A; WO2004019601A2; NO20051020L; RU2005108592A; JP2006518554A; AU2003265578A1; TR200500680T2; MXPA05002132A; EP1547367A2; EP1547367A4; CA2496326A1; WO2004019601A3

Abstract

본 발명은 차량의 내외부에서 디지탈 비디오 기록을 위한 360°범위를 갖는 비디오 카메라 시스템에 관한 것이다.

Description

360°자동차용 비디오 카메라 시스템{360°DEGREE AUTOMOBILE VIDEO CAMERA SYSTEM}

본 발명은 2002년 7월 1일자 출원된 미국 특허출원 제10/186,544호의 일부연속 출원인 2002년 8월 23일자 출원된 미국 특허출원 제10/227,170호의 일부 연속 출원으로서, 상기 미국 특허출원 제10/186,544호는 2001년 12월 3일자 출원된 미국 특허출원 제10/005,380호의 일부연속 출원이며, 미국 특허출원 제10/005,380호는 미국 특허 제6,333,759호로 특허허여된 2000년 1월 28일자 출원된 미국 특허출원 제09/494,060호의 일부연속 출원이며, 미국 특허출원 제09/494,060호는 미국 특허법 제35조에 따라 우선권이 청구된 1999년 3월 16일자 출원된 임시 미국 특허출원 제60/124,624호의 일부연속 출원이다.

본 발명은 자동차에서의 비디오 카메라 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자동차의 내외부 비디오 레코딩을 위한 360°범위를 가짐으로써, 경찰관이나 자동차 소유자에게 입증서류를 제공할 수 있는 갖는 비디오 카메라에 관한 것이다.

자동차용 비디오 테이핑 시스템의 사용은 널리 공지되어 있다. 미국 특허 제4,789,904호에는 차량에 장착된 감시 시스템이 개시되어 있다. 이러한 시스템은 경찰 차량의 내부에 카메라와 제어 헤드를 포함하고, 차량의 방탄용, 방화용 천장 내 비디오 레코더를 포함하고 있다.

상기 시스템은 차량의 트렁크에 배치되어 비디오테이프에 녹화하기 위한 감시 시스템으로서 사용된다.

360°영역을 동시에 비디오 녹화하여 자동차의 내외부를 비디오 테이핑이 가능하게 하는 360°범위를 갖는 시스템이 바람직하다. 사용하지 않을 때는 카메라를 후퇴시킬 수 있는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 상부도.

도 2는 도 1의 선 2 방향에서의 모니터를 도시한 도면.

도 3은 도 1의 선 3-3 방향에서의 부분단면도.

도 4는 도 3의 선 4-4의 부분단면도.

도 5는 카메라가 원형 하우징을 갖는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 6은 카메라가 입방체형 하우징을 갖는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면.

도 7은 후사경 주위에서 360°관찰을 제공하기 위하여 서로 다른 후사경측에서 후사경의 거울이나 거울 하우징내에 4대의 카메라가 각각 장착될 수 있는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 8은 하나의 카메라[카메라(1)는 후사경의 전방면에 장착]와 2대의 다른 카메라[카메라(3, 4)는 후사경의 대향 측면에 장착]를 갖는, 도 7의 실시예의 정면도.

도 9는 카메라(4)가 후사경의 측면에 장착된, 도 7의 실시예의 측면도.

도 10은 카메라(2)가 후사경의 후방면에 장착된, 도 7의 실시예의 배면도.

본 발명의 목적은 카메라가 배치된 주위에서 360°범위로 기록용 비디오 테이핑을 위한 비디오 카메라 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동차의 후사경의 후방 하부에 배치되는 360°범위의 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 영상 준비를 위한 VCR(비디오 카세트 레코더)을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 자동차의 배터리와 떨어져서 작동하는 상용 VCR 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 글러브 컴파트먼트의 내부 또는 자동차의 트렁크에 멀티플렉서 및 VCR을 배치하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량 및/또는 개인이 경찰관 차량의 범위내에 있을 때 적절한 상황에 따른 증거자료로서 사용되는 경찰관용 360°동시 비디오 테이핑 기록을 제공하는 비디오 카메라 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 소유주 차량의 범위내에서 발생되는 경찰관의 직권남용 또는 차량 도난에 대한 증거자료로서 사용되는 차량 소유주용 360°동시 비디오 테이핑 기록을 제공하는 비디오 카메라 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소유주 차량의 범위내에서 발생되는 사고와 상해 및 관련된 보험 목적의 기록용으로 사용되는 차량 소유주용 360°동시 비디오 테이핑 기록을 제공하는 비디오 카메라 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 상부도로서, 자동차(1)의 내부에 있는 360°비디오 카메라 시스템을 도시하고 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 360°카메라 시스템은 카메라 하우징(5)과, 멀티플렉서 유니트(15)와, 비디오 카세트 레코더(VCR)(18)와, 선택적으로 모니터(19)를 포함한다.

상기 카메라 하우징(5)은 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차(1)의 후사경(8)의 지지장착부(7)에 장착될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 카메라 하우징(5)은 이동될 수 있어, 사용하지 않을 때는 위치(A)로 후사경(8)의 후방에 후퇴하여 배치될 수 있으며, 사용중일 때는 위치(B)로 후사경(8)의 아래로 연장될 수 있다. 힌지기구(9)는 카메라를 그 장착부상에서 위치(A)로부터 위치(B)로, 또는 위치(B)에서 위치(A)로 분절형으로 이동시킬 수 있다. 선택적으로, 카메라를 후사경의 후방 또는 하방으로 각각 후퇴시키거나 연장시키는 신축형 로드로 설계된 카메라 장착부를 구비하는 기타 다른 기계적 기구도 사용될 수 있다.

상기 카메라 하우징(5)은 텍사스, 린더 소재의 슈퍼 서킷츠 인코포레이티드(Super Circuits, Inc.)에서 판매하고 있으며, 차량의 내외부에 360°관찰을 제공하는 1인치 내지 2인치 장착부상에 장착되는 4보드 CCD 또는 PC51 시리즈 CMOS 인라인 마이크로비디오 카메라를 수용하도록 형성된다. 이러한 소형 비디오 카메라는 흑백 카메라 또는 컬러 카메라일 수 있다. 그러나, 기타 다른 소형 카메라도 사용될 수 있으며, 본 발명은 이러한 특정 실시예에 한정되지 않음을 인식해야 한다.

후사경에 부착되는 카메라 하우징(5)을 위한 선회 유니트도 제공된다.

상기 시스템은 카메라로 기록된 영상을 관찰하기 위하여 5인치 또는 6인치 LCD 비디오 모니터를 포함하는 것이 바람직하다(도 2 참조). 상기 모니터는 컬러 모니터 또는 흑백 모니터일 수 있으며, 플립 업 또는 다운(flip up or down)될 수 있다.

와이어는 카메라 하우징으로부터 모두 4개의 소형 비디오 카메라와 동시에 시간과 날짜가 컬러로 또는 흑백으로 기록되는 멀티플렉서로 이어진다. 그 후, 상기 와이어는 소형 비디오 카메라 및 멀티플렉서와 함께 차량의 배터리(22)에서 떨어져서, 바람직하게는 와이어 하네스(미도시)에 의해 작동하는 VCR로 이어지며, 상기 와이어 하네스에는 소형 카메라, 멀티플렉서(15)및 VCR(18)용 와이어가 이어지며, 이로부터 와이어 하네스는 차량의 배터리(22)에 연결된다.

상기 카메라 하우징(5)은 여러 기하학적 형상으로 형성될 수 있으며, 서술되는 바와 같은 형상에 한정되지 않는다. 도 3 내지 도 5는 각 측부에 렌즈가 구비된 링형 또는 원형 하우징의 카메라 하우징을 도시하고 있다. 90°이격된 하우징의 각 측부에는 4개의 소형 비디오 카메라가 제공되지만, 필요할 경우 카메라(11)의 갯수는 변화될 수 있다. 상기 소형 비디오 카메라(11)는 카메라 하우징(5)에 카메라 하우징(5) 주위의 모든 물체에 대한 비디오 기록을 위한 360°범위 즉, 자동차(1) 앞유리와 옆유리 및 후방 유리를 통해 차량의 내부 및 외부를 비디오 기록할 수 있는 범위를 제공한다. 상기 카메라 하우징(5)과 카메라(11)는 도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 배터리에 떨어져서 작동될 수 있다.

상기 시스템은 멀티플렉서(15)와 VCR(18)을 포함한다. 상기 멀티플렉서(15)는 함께 배치될 카메라 하우징(5)의 각각의 카메라(11)로부터 기록된 모든 영상이 360°사진을 제공할 수 있도록 한다. 따라서, 4대의 카메라 배치에 있어서, 상기 멀티플렉서(15)는 VCR(18)에 기록되어 모니터(19)에 디스플레이되는 것과 같은 디스플레이를 위해 나란히 배치될 4대 카메라의 영상을 제공한다. 상기 VCR(18)은 이러한 영상을 기록한다. 본 발명에 적절한 멀티플렉서(15)로는 컬러 비디오 테이핑을 위한 모델 넘버 DPX4 와, 흑백 비디오 테이핑을 위한 모델 넘버 MX4M이 있으며, 이러한 제품은 워싱턴, 레드몬드 소재의 어드밴스트 테크놀러지 비디오 인코포레이티드(Advanced technology Video Inc.)에 의해 상용화되어 있다. 물론, 본 발명은 어떤 특정한 멀티플렉서 모델에 한정되지 않는다.

상기 멀티플렉서(15)와 VCR(18)은 함께 배치되고 도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 트렁크나 또는 자동차의 글러브 컴파트먼트(glove compartment)(미도시)에서 하나 위에 다른 하나가 적층되도록 배치되는 것이 바람직하다.

카메라 하우징(5)과 멀티플렉서(15)와 VCR(18) 및 선택적으로 모니터(19) 사이의 배선은 본 발명의 설치가 침입이 되는 것을 완화하고 심미안적 외관상 배선을 은폐하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 측벽 패널과 천정 및 대시보드의 후방에 배치된다. 상기 모니터(19)와, VCR(18)과 멀티플렉서(15) 또한 차량의 배터리(22)에서 떨어져서 작동할 수 있다. 따라서, 모두 4대의 비디오 카메라(11)와 멀티플렉서(15) 및 VCR(18)은 차량의 배터리(22)에 연결된 와이어 하네스로 이어지는 와이어를 갖는다. 선택적으로, 카메라, 멀티플렉서 및 VCR용 배터리 등과 같은 기타 다른 전원공급부가 제공될 수도 있다.

선택적으로, 카메라 하우징(5)은 후사경 하우징의 일부가 될 수도 있다. 즉, 카메라 하우징은 후사경 하우징과 일체로 형성되거나 하우징의 내부에 형성될 수도 있다(도 7 내지 도 10을 참조로 하기에 서술되는 실시예 참조).

다른 실시예(미도시)에서, 소형 비디오 카메라는 소형 디지탈 카메라일 수도 있으며, 멀티플렉서 및 VCR 대신에, 소형 디지탈 카메라는 디지탈 레코딩 시스템으로 배선될 수도 있다. 상기 디지탈 레코딩 시스템은 멀티플렉서 유니트 및 VCR 대신에 글러브 컴파트먼트 또는 트렁크에 배치될 수도 있으며, 유사하게, 소형 디지탈 카메라는 전술된 카메라 및 카메라 하우징(5)의 위치에 배치될 수도 있다. 본 발명에 사용되는 디지탈 비디오 카메라의 실시예는 JVC DVM 90 및 Sony DCRPC 9를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 사용된 디지탈 비디오 카메라의 실시예는 Sony GVD 300, Sony GVD 600, Mobil view II 디지탈 레코더를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 소형 4 카메라 시스템은 후사경이나 그 하우징에 장착될 수 있다. 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 4대의 카메라[카메라(1, 2, 3, 4)]는 후사경내에 장착된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 카메라(1)는 후사경의 전방면내에 장착되며, 카메라(3, 4)는 후사경의 대향 측면내에 장착된다(도 8 및 도 9). 도 10에는 또 다른 카메라가 도시되어 있으며, 카메라(2)는 후사경의 후방측에 장착된다. 따라서, 후사경내에 장착된 4대의 카메라는 후사경 주위에 360°범위의 관찰을 제공한다. 또한, 모니터는 후사경에 설치되어 장착될 수 있고, 관찰을 위하여 후사경으로부터 플립 다운(flip down)할 수 있다. 본 발명은 서술된 카메라 갯수나 도면에 도시된 특정 위치에 한정되지 않음을 인식해야 한다. 선택적으로, 상기 모니터는 자동차의 어디에라도 장착될 수 있다(미도시). 이러한 하나 이상의 소형 카메라 시스템은 노스 캐롤라이나, 엘리자베스 시티에 소재하는 SVS(Subsea Video Systems, Inc.: 서브시 비디오 시스템 인코포레이티드)에 의해 설계된 커스텀(custom)이다. 이러한 소형 미니어쳐 카메라 시스템은 다음과 같은 사양을 갖고 있다.

소형 4 주간/야간 카메라, 후사경, 고해상도 480주사선을 갖는 외부 장착형 클립온 버젼의 차량 비디오 시스템에서, 카메라 절환기(1대 내지 5대의 카메라)를 갖는 플립다운 컬러 LCD 뷰스크린(플립다운 모니터): 픽업 소자: 1/3" CCD, Snc: 내장; AGC: 자동; 비디오 출력: 컴포지트(composite)(1vp-p); 화이트 밸런스: 자동; 최소 조도: 0.3룩스., 0.0룩스; 전압: 10 내지 16V 직류, 150mA; 치수: 1.75(직경)× 2.5인치(길이); 중량: 154그램; 충격: 1000g 이상; 온도: -40℃ 내지 +50℃; 렌즈면: 템퍼링된 파이렉스(pyrex tempered).

고해상도 16× 컬러 줌 카메라 또한 하기와 같은 사양을 갖는 본 발명에 대해 SVS 에서 구축한 커스텀이다.

이러한 고해상도 컬러 주간/야간 카메라는 16× 줌 3.9 내지 54.6mm를 갖는 수동 줌 렌즈이거나 원격제어되는 구동형 줌 렌즈를 제공한다. 상기 렌즈는 자동 촛점 특성을 가지므로, 제어기능을 최소화할 수 있다. 상기 카메라에는 원격 줌 제어유니트도 포함된다. 모든 카메라에 있어서, AV-Z는 방수이며, 300피트 물깊이의 본 발명의 최소 사양과 연관되어 있다. 마이크로 렌즈 모터는 1000g 의 충격 수준까지는 허용하지 않지만, 본 발명의 특수 카메라 경화기법에 의해 0.5밀리초 당 150g의 연속 충격에 견딜 수 있어, 다른 표준형 비디오 카메라 사양을 능가한다. 선택적인 RS-232 시리얼 데이터 포트는 10가지 이상의 제어가능한 기능으로 완전 컴퓨터 제어가 가능하다. 이러한 시스템은 진정한 거친 환경적 비디오 카메라(true harsh environmental video camera)를 제공한다.

이러한 카메라 시스템의 사양은 다음과 같다.

픽업소자: 1/4" CCD, Snc: 내장; AGC: 자동; 비디오 출력: 컴포지트(1vp-p); 화이트 밸런스: 자동; 최소 조도: 0.01룩스; 전압: 10 내지 16V 직류, 충격: 150g; 온도: -40℃ 내지 +50℃; 렌즈면: 템퍼링된 파이렉스(pyrex tempered).

SVS 에 의해 구축된 커스텀인 카메라 시스템을 이용하는 본 발명의 또 다른 실시예는 디지탈 레코딩 시스템으로서 DVR 또는 디지탈 비디오 레코더를 이용하며, 본 발명에서는 멀티플렉서를 필요로 하지 않는다. 상기 카메라 시스템은 DVR로의 전송을 위하여 배선되거나, 무선 전송에 의해 DVR과 연결될 수도 있다. DVR은 차량에 배치되거나, 차량으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있어, 상기 카메라 시스템은 무선 전송에 의해 DVR과 연결될 수 있다. 이러한 DVR의 버전으로는 하기와 같은 특성을 갖는 포터블/모바일 비디오 레코더로서 SVS에 의해 구축된 커스텀이다.

방송 품질 MPEG1 및 MPEG2 레코딩, 1-5 카메라, 30FPS, 프로그램가능, 최적의 레코딩을 위한 e 비디오 압축; 내마모성 무선 마이크로폰(차량으로부터 600'전송)을 갖는 1채널·오디오 레코딩; 레코딩동안 1-5 카메라의 순간 리플레이; NTSC 또는 PAL과 호환 가능; 내마모성 무선 원격작동 등의 간단한 VCR; 보안 패스워드 보호로 컴퓨터/인터넷 접속가능 및 SVS에 의해 구축된 커스텀인 상술한 카메라 시스템으로 30일 이상 레코딩.

사양은 다음과 같다.

ISO/IEX 13188-3,2(MPEG-2); 스트림형: 기본, 프로그램 및 전송., 하프 PEL 정밀도(Half PEL accuracy); 비디오 엔코더: 수평 해상도- 720, 640, 480, 320, 160; 수직 해상도- 480, 240, 112(NTSC), 576, 288, 144(PAL); 프리프로세서(preprocessor): 프로그램가능한 2D (7×6) 필터 공간 노이즈 감소; 모션 추정: Pand B-픽쳐 +/- 100(H) X +/- 34(V); 입력: (a)컴포지트 비디오; 1x, 입력 임피던스: 75 Ohm, 1.0Vp-p 스탠다드 525/60(NTSC), 625/50(PAL); 오디오: 1x; 평형 레벨 - 최대 3V p-p.

본 발명은 자동차에 사용되는 것으로 서술되었지만, 항공기, 보트, 기차 등과 같은 기타 다른 차량에도 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims

자동차의 내부에 배치되고 다수의 카메라를 포함하는 카메라 하우징으로서, 상기 카메라가 렌즈에 의해 수신된 영상을 비디오 레코딩을 위해 360°범위를 제공하도록 상기 하우징의 각 측부에 배치되고, 상기 카메라 하우징이 상기 자동차의 후사경과 일체로 형성되는, 상기 카메라 하우징과;

상기 카메라로부터 수신된 모든 기록된 영상을 멀티플라잉(multiplying) 및 레코딩(recording)하여 상기 카메라 하우징을 둘러싸는 360°환경의 레코딩을 제공하는 디지탈 비디오 레코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 카메라는 상기 기록된 영상을 무선 전송에 의해 디지탈 비디오 레코더로 전송하는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 카메라는 상기 기록된 영상을 유선 전송에 의해 디지탈 비디오 레코더로 전송하는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 디지탈 비디오 레코더는 상기 자동차의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 디지탈 비디오 레코더는 상기 자동차로부터 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기록된 영상을 디스플레이하기 위해 후사경에 부착되는 플립다운 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 카메라 하우징은 원형의 형태를 취하고, 상기 각각의 카메라는 서로에 대해 90°이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 카메라 하우징은 입방체 형태를 취하고, 상기 입방체형 카메라 하우징의 각각의 측면에는 렌즈가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 디지탈 비디오 레코더는 상기 자동차 내부의 글러브 컴파트먼트에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 디지탈 비디오 레코더는 상기 자동차의 트렁크에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
제1항에 있어서, 상기 다수의 카메라는 후사경이 상기 카메라용 카메라 하우징이 되도록 상기 후사경내에 구축되는 것을 특징으로 하는 자동차용 비디오 시스템.
자동차의 내부에서 디지탈 비디오 레코딩을 실행하는 방법에 있어서,

다수의 카메라를 포함하는 카메라 하우징을 자동차의 내부에 배치하는 단계로서, 상기 카메라가 렌즈에 의해 수신된 영상을 비디오 레코딩을 위해 360°범위를 제공하도록 상기 하우징의 각 측부에 배치되고, 상기 카메라 하우징이 상기 자동차 후사경의 하우징의 일부인, 상기 하우징 배치 단계와,

디지탈 비디오 레코더에 의해 상기 카메라로부터 수신된 모든 기록된 영상을 멀티플라잉 및 레코딩하여 상기 카메라 하우징을 둘러싸는 360°환경의 레코딩을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 레코딩 실행 방법.
제12항에 있어서, 상기 다수의 카메라는 후사경이 상기 카메라용 카메라 하우징이 되도록 상기 후사경내에 구축되는 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 레코딩 실행 방법.