Binary CDMA는 음성 영상 등의 멀티미디어 데이터를 초고속으로 우수한 전송품질로 통신할 수 있는 우리나라가 개발한 새로운 표준 무선통신 기술이다. 본 논문에서는 유선의 제약 없이 자유롭게 설치 가능한 차량용 무선 카메라 시스템의 개발을 위해 이의 핵심 장치인 Binary CDMA 무선 영상전송기와 중계기의 설계와 구현에 관해 연구하였다.
자동차 후방카메라 시스템은 후진시 차량 후방을 모니터 영상으로 보여주어 안전 운전과 주차 편리를 위한 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 우리나라가 개발한 개인용 무선통신 Binary CDMA 신기술을 이용하여 유선의 제약없이 설치가 자유롭고 설치비용을 절감할 수 있는 자동차 후방카메라 시스템의 구현방법 및 기술에 관해 연구하였다. 본 연구를 통해 시제품을 제작하였고, 무선영상 전송기와 중계기의 카메라 입력 및 모니터 출력, Bianry CDMA를 이용한 무선 통신, 영상전송기와 중계기 응용프로그램의 핵심 구현에 대해 연구하였다.
자동차 후방카메라 시스템은 후진시 차량 후방을 모니터 영상으로 보여주어 인명보호와 주차의 편리, 운전자의 안전 운전을 위한 다양한 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 우리나라가 독자 개발한 개인용 무선통신 Binary CDMA 신기술을 이용하여 설치가 자유롭고 설치비용과 기술료를 절감할 수 있는 자동차 후방카메라 시스템의 개발방법 및 설계에 관해 연구하였다.
본 논문은 개인용 휴대장비인 디지털카메라등을 통하여 차량의 앞/뒤 번호판을 자동인식하며 인식된 결과를 텍스트 형식으로 결과를 사용자에게 통보함은 물론, 입력된 차량의 정보를 부호화하고 통신망을 통하여 원격지 서버로 전달하고 원격지 서버는 복호화과정을 거쳐 전송된 텍스트 형태의 차량번호를 확인하여 차량에 대한 정보를 제공하는 시스템이다. 이는 급증하는 차량범죄 및 차량통제, 도난차량검거, 수배차량추적등 많은 분야에 효과적으로 사용이 가능하며 무선 및 도로교통에 많은 편의성과 효율성을 제고할 수 있다고 사료된다.
본 논문은 승용 및 화물 차량의 주차 시, 사각지대에 의해 발생할 수 있는 위험요소를 차량의 전방, 후방에 장착된 카메라를 이용하여, 위험 요소 발견 시 신속히 상황을 대처할 수 있도록 운전자를 도와주는 차량용 전. 후방 영상 모니터링 시스템의 개발을 제안하였다. 임베디드 시스템(embedded system) 환경에서 두 개의 고해상도 영상 데이터를 TCP/IP 기반 네트워크로 전송하는 방법으로 하나의 SoC(System on Chip)와 두 개의 고해상도 CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 영상 센서를 사용 하였다. 영상 데이터를 TCP/IP 네트워크 기반으로 전송하기 위해서 두 개의 카메라에서 입력 받은 영상을 H.264 포맷으로 압축한 뒤에 실시간 전송 규약(Real-time Transport Protocol)을 이용해서 영상 데이터를 무선(Wi-Fi)으로 전송하였다. 무선 환경에서 발생할 수 있는 전송손실, 전송지연, 전송제한 등을 감안하여 H.264로 압축된 두 개의 영상 데이터의 비트레이트를 조절하여, 무선(Wi-Fi) 환경에서 최적의 전송 조건을 갖추기 위한 시스템을 구현하여 실험하였다.
본 논문에서는 차량용 다중 카메라시스템에서 무선영상을 전송하기 위해 FH/TDD(Frequency Hopping/Time Division Duplex) 기반의 Motion JPEG 영상압축 코덱의 부호화 지연시간을 분석한다. 또한, Motion JPEG기반으로 FH/TDD에 의한 다중접속을 위해 시분할 시에 상호 동기화된 채널이동 과 접근방식(Synchronized shift & access)이 가능하도록 채널의 상태를 파악한 후, 채널충돌(Channel Collision)을 최소화하기 위한 동기화 연결(Synchronized connection) 방식을 설계한다.
도로표지는 도로 이용자에게 목적지까지의 방향, 거리, 경로 안내 등 기타정보를 제공함으로써 안전하고 원활한 교통흐름을 제공하여 도로의 이용 효율을 극대화할 수 있는 중요한 도로 부속시설물이다. 이 시설물의 설치 기준인 도로표지규칙의 일부 기준이 미흡하고 운영 및 관리담당 기관이 일원화되지 않아, 전문적 도로표지 관리가 용이하지 않은 실정이다. 이에 도로표지의 통합적 전문적 관리와, 그에 따른 도로표지의 신속하고 정확한 조사가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 최적의 조사시스템을 도출하기 위하여 도로시설물의 조사를 위한 여러 방법과 시스템을 비교하고 그 장단점을 분석하였다. 또한, 수치지도를 바탕으로 한 도로망도를 추출하고 DGPS 측량을 실시한 도로망도를 이용하여 현지조사를 실시하였다. 현지 조사 시스템을 공간정보, 속성정보로 구성된 데이터베이스, 표지판등록 및 GPS프로그램으로 구성된 응용프로그램, 소프트웨어와 경로탐색용 네비게이션, 노트북, 디지털카메라, GPS로 구성된 하드웨어로 구성하여 현지조사에 사용하였다. 현지조사 작업은 차량에 설치된 디지털카메라를 이용하여 원격조정으로 도로표지의 사진을 촬영하고, GPS를 이용하여 위치를 측정하였다. 현지조사 시스템은 지도의 축척에 맞는 정확도로 조정이 가능하며, 도로표지 조사뿐만 아니라 교통표지 및 그 외의 도로시설물의 조사에도 활용하고, 무선통신을 이용한다면 실시간 정보의 수정 및 입력이 가능할 것으로 판단된다.
45(GNSS, SIIS, GIS, ITS) 기술의 핵심이 되는 공간정보의 상호 공유 극대화를 위하여 원격지 공간 데이터 공유 및 제공을 위하여 45-Van 시스템을 개발해오고 있다. 45-Van 시스템은 GPS/IMU, 레이저, CCD 영상, 무선통신기술을 통합 연계하여 현장에서 GIS용 DB 정보 등과 같은 45 핵심 DB정보 및 정확한 위치 정보를 직접 획득 생산이 가능하다. 즉, 4S-Van은 GPS와 IMU의 통합으로 카메라의 위치 및 자세를 결정하며, 두 대의 CCD카메라로 전방을 촬영하여, 공간전방 교회법(Space Intersection)으로 피사체의 위치해석을 하게 되고 기존의 벡터 DB 체계와 호환됨으로써 데이터베이스의 구축 및 현장활용이 가능하도록 할 수 있는 기술이다. 또한 적외선 카메라 및 무선 통신 기술을 활용한 다양한 응용이 가능하다. 본 논문에서는 GPS, CCD 카메라, IMU의 차량 탑재에 의한 45-Van 설계와 기능에 대하여 살펴본다.
본 논문은 모바일 상에서 GPS와 전자지도를 이 용하여 차량 영상의 번호판 및 이동물체의 위치를 실시간 및 시뮬레이션 동작 모드로 전자지도상에 보여주는 시스템을 구현하였다. 또한, 모바일 단말기 일종의 하나인 PDA에 부착되어 있는 카메라를 통하여 입력되는 차량의 전, 후면의 번호판을 자동으로 인식, 검증하는 모바일 영상처리 기술을 이용하여 차량 번호를 검출하고 무선 통신망을 통해 원격 서버에 차량 번호와 모바일 단말기의 위치 정보를 함께 전송함으로써 GPS에 의하여 지형 및 위치 정보를 측정하고 PDA와 무선 통신을 이용하여 실시간으로 전송함으로써 차량의 정보를 효과적으로 획득할 수 있다. 이는 위치 정보의 획득과 차량의 번호판을 영상 처리하여 실시간으로 중앙관제소에 텍스트 형태로 전송하고 이를 도면화 한다. GPS에 의한 위치 정보획득과 PDA에 의한 영상처리를 활용하여 정확한 차량의 위치 및 위치 정보를 측정하고 중앙관제소로 전송하여 관제소에서 차량의 유형, 이상여부 및 위치 정보를 실시간으로 획득하여 각종 정보에 이용하며, 이러한 특성 정보를 통해 적합한 위치를 추적이 가능한 임베디드형 시스템을 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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